【正文】 統(tǒng)（SS）和基站系統(tǒng)（BSS）兩塊。GSM900和DCS1800這兩個(gè)系統(tǒng)所工作的頻率不盡相同，GSM900主要的工作頻率是900MHz，而DCS 1800的工作頻率是1800MHz，雖然工作在不同的頻率，但是它們能實(shí)現(xiàn)相同的功能。GSM系統(tǒng)有很多的優(yōu)點(diǎn)，突出的幾點(diǎn)如下：有著豐富的手機(jī)號(hào)碼資源、有相當(dāng)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定防干擾能力強(qiáng)、通話(huà)過(guò)程中遇到死角的幾率很小、通話(huà)的質(zhì)量很高、有很強(qiáng)的信息保護(hù)機(jī)制以防止被盜、對(duì)手機(jī)電量的消耗很少、有很好的保密性能、手機(jī)信息靈敏能很快接入到網(wǎng)絡(luò)、可以支持開(kāi)通很多種業(yè)務(wù)以及可以實(shí)現(xiàn)國(guó)際自動(dòng)漫游等。第二章 關(guān)鍵技術(shù)分析 GSM概述GSM是Global System for Mobile Communications的縮寫(xiě)，中文為全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)。前臺(tái)部分主要為信息采集模塊，用于采集環(huán)境中的溫度數(shù)據(jù)，該部分是由溫度傳感器和單片機(jī)組成，溫度傳感器檢測(cè)環(huán)境中的溫度，并經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，在溫度數(shù)據(jù)超過(guò)某一警戒值的時(shí)候，單片機(jī)會(huì)通過(guò)串口將這個(gè)數(shù)據(jù)傳給后臺(tái)部分，表明此時(shí)環(huán)境已出現(xiàn)危險(xiǎn)，需要有人去進(jìn)行檢修。目前，GSM短信報(bào)警已經(jīng)在普及的過(guò)程中，它性能穩(wěn)定，相比早期家庭安全警報(bào)系統(tǒng)性?xún)r(jià)比較高，在此支持平臺(tái)，為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備的通信提供了可靠的方法。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展以及人民生活水平的改善，測(cè)控技術(shù)，通訊技術(shù)等的快速發(fā)展與提高，高科技已經(jīng)涉及到人們生活的各個(gè)方面，為人們的生活提供了方便，人們生活水平也得到了提高，但同時(shí)一些這樣那樣的安全隱患也在生活中越來(lái)越多的出現(xiàn)，如火災(zāi)、煤氣中毒、匪盜等，這些災(zāi)難已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了人們家庭的幸福。SMS有很多優(yōu)點(diǎn)：廉價(jià)、信息量大、占用通信信道量小、簡(jiǎn)短直觀(guān)、便于保存以及群發(fā)功能更推進(jìn)了短信的發(fā)展。由于GSM網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)都有覆蓋，可以實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)的漫游等功能,網(wǎng)絡(luò)能力很強(qiáng),用戶(hù)在不同的地方使用GSM網(wǎng)絡(luò)時(shí)，不需要另外進(jìn)行組網(wǎng)；同時(shí),GSM系統(tǒng)可以容納相當(dāng)大數(shù)量的用戶(hù)。GSM報(bào)警系統(tǒng)后臺(tái)模塊設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄第一章 緒論 1 1 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 2第二章 關(guān)鍵技術(shù)分析 3 GSM概述 3 3 3 6 7 Delphi編程語(yǔ)言 8 9 串口通訊的研究和實(shí)現(xiàn) 11 RS232C串口標(biāo)準(zhǔn) 11 串口通信的通信協(xié)議 12 端口參數(shù)比特率 12 串口通信的實(shí)現(xiàn)方法與MSCOMM控件 12 AT指令以及短消息開(kāi)發(fā) 13 AT指令的簡(jiǎn)介與格式 13 AT指令的概述 14 SMS發(fā)送編解碼 15第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 系統(tǒng)的功能需求與整體設(shè)計(jì) 19 19 20 22 22 23 設(shè)計(jì)效果與設(shè)計(jì)重難點(diǎn) 27 串口通信模塊的設(shè)計(jì) 28 28 31 32 32 33第四章 系統(tǒng)調(diào)試與性能分析 34 系統(tǒng)調(diào)試 34 性能分析 34 課題展望 35結(jié)束語(yǔ) 37致謝 38參考文獻(xiàn) 39第一章 緒論作為一種基于時(shí)分多址技術(shù)的系統(tǒng)，目前GSM(Global System for Mobile munication)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展得很成熟了，應(yīng)用的范圍很廣闊，在很多方面都有用武之地。總的來(lái)說(shuō)，GSM系統(tǒng)沒(méi)有了傳統(tǒng)的專(zhuān)網(wǎng)通信系統(tǒng)的諸如維護(hù)費(fèi)用高, 投資成本大,且用戶(hù)數(shù)量有限和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的覆蓋范圍等不足，而且在很大范圍內(nèi)的提高了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，為用戶(hù)減輕了很多的費(fèi)用。由于GSM的SMS業(yè)務(wù)不需要撥號(hào)建立連接，而是通過(guò)信令信道傳輸，在其它應(yīng)用系統(tǒng)中，基于GSM的SMS可廣泛應(yīng)用于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫?。智能家居的概念隨之被提出來(lái)，家居安全報(bào)警系統(tǒng)就是智能家居的一個(gè)重要組成部分。在GSM模塊與計(jì)算機(jī)有機(jī)的結(jié)合，讓計(jì)算機(jī)參與到短信的發(fā)送過(guò)程中，GSM就能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的短信應(yīng)用，從而能更好的實(shí)現(xiàn)家庭安全警報(bào)系統(tǒng)。筆者主要負(fù)責(zé)的是后臺(tái)部分，后臺(tái)部分分為PC機(jī)模塊和GSM模塊。開(kāi)發(fā)GSM系統(tǒng)的目的是讓世界各地的用戶(hù)都能夠使用一個(gè)共同的移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。GSM的技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟，并且技術(shù)先進(jìn)，應(yīng)用范圍相當(dāng)廣闊。雙頻網(wǎng)（GSM900/DCS1800)是在原有GSM900的基礎(chǔ)上引入了DCS1800網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的，構(gòu)成的方式是組網(wǎng)的方式，這一舉措是為了更好的滿(mǎn)足人們對(duì)通信的需求，為用戶(hù)提供更好的通信體驗(yàn)。 GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)這里要說(shuō)明的是，網(wǎng)管設(shè)備可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)所有的對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施的的維護(hù)操作的管理（OMC）。GMSC：Gateway MSC，關(guān)口MSC?？梢詾樵L(fǎng)問(wèn)用戶(hù)提供服務(wù)，是一個(gè)臨時(shí)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包括了移動(dòng)服務(wù)中心（MSC)所需要的用戶(hù)。它是用來(lái)作為數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存用戶(hù)的數(shù)據(jù)的。EIR(Equipment Identity Register)：設(shè)備信息記錄，它是一種含有各種移動(dòng)設(shè)備身份信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠使通話(huà)避免不合格的移動(dòng)站點(diǎn)或不合法的行為等。BSC主要的工作是對(duì)無(wú)線(xiàn)基站進(jìn)行監(jiān)視，定位及切換小區(qū)，對(duì)小區(qū)資源及數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，以及對(duì)BSS的操作和維護(hù)等。BTS為網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)單元服務(wù)，它是一種無(wú)線(xiàn)電通訊設(shè)備。在這些操作維護(hù)中心中，工作人員可以的監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)的情況，并及時(shí)處理設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的意外狀況。OSS還有一個(gè)重要的功能，那就是為不同操作提供支持、維護(hù)機(jī)構(gòu)并提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)概要。一方面，它可以有效地控制MS和BTS兩者間的功率強(qiáng)度，另一方面，它對(duì)呼叫進(jìn)行的移交操作也具有很好的穩(wěn)定性，因而可以接收各種來(lái)自于交換節(jié)點(diǎn)的任務(wù)。這些儲(chǔ)存了每個(gè)移動(dòng)用戶(hù)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，需要配合漫游位置寄存器（VLR)和當(dāng)?shù)匚恢眉拇嫫鳎℉LR)來(lái)運(yùn)作。 信令信息：用于呼叫建立、釋放系統(tǒng)管理信息。在GSM網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)線(xiàn)接口（Um）上位于數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議是LAPDm協(xié)議，位于物理層的是TDMA幀。(Public Land Mobile Network公用陸地移動(dòng)網(wǎng))固定部分間的信令傳送。由于這些原因，決定選擇德?tīng)柛Ｗ鳛橐粋€(gè)軟件開(kāi)發(fā)工具。這是值得一提的是，Delphi提供了可用于開(kāi)發(fā)人員可以使用超過(guò)500個(gè)組件的數(shù)量，開(kāi)發(fā)者可以使用這些組件來(lái)快速構(gòu)建應(yīng)用程序。 (2)Delphi可以支持讓客戶(hù)機(jī)來(lái)處理存取規(guī)則，同時(shí)，也可以支持讓服務(wù)器來(lái)完成這樣的操作，除此之外，Delphi還支持用簡(jiǎn)單的部件來(lái)對(duì)所有的規(guī)則進(jìn)行封裝，而且跟服務(wù)器以及客戶(hù)機(jī)完全分離開(kāi)來(lái)，一切數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移的完成都要經(jīng)過(guò)這些部件。 (5)Delphi的數(shù)據(jù)存取的功能非常強(qiáng)大。(7)Delphi所使用的類(lèi)庫(kù)是VCL類(lèi)庫(kù)，VCL是當(dāng)下性能最好的類(lèi)庫(kù)，這種類(lèi)庫(kù)讓程序的條理顯得很清晰，因?yàn)槭褂昧薞CL類(lèi)庫(kù)，Delphi在其他同類(lèi)軟件中一直處于遙遙領(lǐng)先的狀態(tài)置。而Object Pascal語(yǔ)言不僅擁有上述Pascal語(yǔ)言所有的優(yōu)點(diǎn)，還擁有了新的特性，Object Pascal中添加了關(guān)于面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)。(3)可以進(jìn)行面向?qū)ο蟮某绦虻脑O(shè)計(jì)。所謂的數(shù)據(jù)，就是確認(rèn)由計(jì)算機(jī)處理的符號(hào)?？梢砸宰詈玫姆绞胶妥钌俚闹貜?fù)使用率為各種應(yīng)用程序提供共享服務(wù)。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，首先要選擇合適的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，選擇合適的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工作可以起到事半功倍的效果。它結(jié)合了Microsoft Jet數(shù)據(jù)庫(kù)引擎和圖形用戶(hù)界面兩個(gè)特點(diǎn)，是Microsoft Office system程序之一。關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)是基于非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)的理論的。為用戶(hù)提供了一個(gè)功能豐富的訪(fǎng)問(wèn)接口，與其他數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)相比，Access具有以下特點(diǎn)： (1)界面簡(jiǎn)潔，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)共享和訪(fǎng)問(wèn)，是完全集成到Windows操作系統(tǒng)和Office的其他控件，如Word，Excel等，有相同的用戶(hù)界面，一貫的設(shè)計(jì)風(fēng)格。另一個(gè)方面充分利用Exce1分析提供了數(shù)據(jù)分析能力，在A(yíng)ccess數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，生成所有必要的圖表，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的表達(dá)功能。表對(duì)象為開(kāi)發(fā)人員提供了建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本手段，利用表所帶有的功能，開(kāi)發(fā)人員可以對(duì)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及類(lèi)型進(jìn)行定義，或是瀏覽、修改或以及刪除數(shù)據(jù)庫(kù)之中已存在的數(shù)據(jù)。 (4)包含了SQL功能：整合訪(fǎng)問(wèn)SQL（結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言比）的功能，可以熟練操作Access的用戶(hù)可以利用這個(gè)功能來(lái)創(chuàng)建更加復(fù)雜的查詢(xún)。有了這個(gè)功能，你可以插入超鏈接的數(shù)據(jù)庫(kù)文件，瀏覽網(wǎng)頁(yè)，或者通過(guò)網(wǎng)頁(yè)發(fā)布數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，或從網(wǎng)絡(luò)中使用的數(shù)據(jù)。雖然OLE DB連接不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，但簡(jiǎn)化的OLE DB應(yīng)用程序不能滿(mǎn)足要求也不適用于所有語(yǔ)言。 數(shù)據(jù)控制控件始終顯示和修改數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息，為用戶(hù)提供了一個(gè)可視化界面來(lái)操作數(shù)據(jù)庫(kù)，常用的控件為T(mén)DBText，TDBEdit，TDBGrid。但是這些標(biāo)準(zhǔn)都是以RS232標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)不斷的演進(jìn)而得來(lái)的。這樣的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)關(guān)于串行通信接口的一些相關(guān)問(wèn)題做了明確規(guī)定，比如說(shuō)信號(hào)線(xiàn)的功能以及電器的特性等等。要補(bǔ)充的是，RS232還能直接用來(lái)連接不同的計(jì)算機(jī)。，RS232連接的距離達(dá)到了20M。 串口通信的通信協(xié)議通信協(xié)議也就是參與通信的雙方的一種約定。 端口參數(shù)比特率比特率：在十進(jìn)制中有0到9這10個(gè)數(shù)碼，在2進(jìn)制中只有0和1這兩個(gè)數(shù)字。第0位是最低有效位，而位7位是最高有效位。串行接口包括四個(gè)主要寄存器，狀態(tài)寄存器，控制寄存器，數(shù)據(jù)輸入寄存器和數(shù)據(jù)輸出寄存器。它是通過(guò)串行通訊端口來(lái)收發(fā)數(shù)據(jù)，提供給應(yīng)用程序基本的串行通信功能，你可以不花時(shí)間來(lái)了解復(fù)雜的API函數(shù)，目前MSComm控件已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。（EVENTDRIVEN）方式 事件驅(qū)動(dòng)（EVENTDRIVEN）通信對(duì)串口進(jìn)行處理，可以非常有效的互動(dòng)。例如，在每個(gè)程序執(zhí)行的主要功能之后檢查CommEvent屬性值，可以在這樣的方式來(lái)查詢(xún)事件和錯(cuò)誤，一旦發(fā)現(xiàn)CommEvent屬性值改變了這一點(diǎn)，就意味著通信事件或錯(cuò)誤的發(fā)生。]mand,如顯示當(dāng)前設(shè)置列表、JT機(jī)等：ATamp。三、幫助命令：格式為AT[+|amp。但是還是遵循一個(gè)基本的框架格式：CRLF回應(yīng)字串CRLFOK/ERROR[：ERROR信息]，它作為應(yīng)用最廣的一種格式為命令提供了很大的靈活性。AT命令集是從終端設(shè)備（TE）或數(shù)字終端設(shè)備（DTE）發(fā)送到終端適配器（TA）或數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備（DCE），AT指令集可以控制的AT命令發(fā)送到移動(dòng)終端（MS），以實(shí)現(xiàn)與GSM網(wǎng)絡(luò)交互。PDU串表面上是一串ASCII碼，由‘0’‘9’、 ‘A’‘F’這些數(shù)字和字母組成。 PDU編碼各項(xiàng)詳情在PDU模式下，你可以使用三種編碼方式進(jìn)行編碼傳輸?shù)膬?nèi)容，這是7bit,8bit和UCS2編碼。需要注意的是，PDU用戶(hù)信息字符串的長(zhǎng)度（TPUDL），這意味著在各種不同的編碼模式。如果用戶(hù)信息（TPUD）在頭部（基本參數(shù)的TPUDHI1）的存在下，在所有的編碼模式中，用戶(hù)消息的長(zhǎng)度（TPUDL）都等于頭長(zhǎng)度編碼的字節(jié)數(shù)加上編碼后的字節(jié)數(shù)。如果發(fā)送對(duì)象的手機(jī)號(hào)碼的位數(shù)為奇，在編碼時(shí)要在號(hào)碼的最后要加上F，如果為偶數(shù)則不用加，只需要執(zhí)行相鄰位置數(shù)字的互換就可以了。先面先研究短信內(nèi)容的編碼方式。： 中文編碼效果字符GB2312編碼（十六進(jìn)制）GB2312編碼（二進(jìn)制）UNICODE編碼（二進(jìn)制）Unicode編碼為十六進(jìn)制中D611010110010011104ED011010000001011012D文CE110011100110010165C4110001001000011187短B6101101100111011177CC1100110011101101ED消CF11001111011011016DFB111110111000100088息CF110011110110000060A210100010011011116FPDU編碼協(xié)議簡(jiǎn)單說(shuō)明：發(fā)送：SMSC號(hào)碼是+8615951885634，對(duì)方號(hào)碼是13918394787，消息內(nèi)容是“Hello!”。PC機(jī)串口存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)PDU編碼AT指令串口GSM模塊 圖 軟件需求分析實(shí)現(xiàn)功能模塊：分為以下3個(gè)主要功能：1. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊：對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽，刪除，修改等操作。 信息采集模塊PC機(jī)界面顯示，數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)記錄GSM模塊手機(jī)溫度異常通過(guò)串口發(fā)送溫度數(shù)據(jù)通過(guò)串口發(fā)送指令發(fā)送報(bào)警短信