【正文】 GSM通信模塊等組成，用于對(duì)轄區(qū)各路燈節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控?；ジ衅餍盘?hào)調(diào)理多路開關(guān)分站點(diǎn)的單片機(jī) 單片機(jī) EEPROM 實(shí)時(shí)時(shí)鐘繼電器驅(qū)動(dòng)電路鍵 盤GSM模塊1液晶顯示GSM網(wǎng)絡(luò)通信GSM模塊2監(jiān)控(中心)計(jì)算機(jī) 圖11路燈監(jiān)控系統(tǒng)組成城市路燈自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心、分控點(diǎn)及通信部分組成。傳統(tǒng)的監(jiān)控方式不僅花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，還無法達(dá)到及時(shí)、準(zhǔn)確、全面。 2 總體方案與設(shè)計(jì) 路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)組成路政部門對(duì)路燈系統(tǒng)控制的基本要求是:能自動(dòng)控制路燈的開和關(guān)，實(shí)時(shí)采集路燈照明線路的電壓、電留等參數(shù)，統(tǒng)計(jì)亮燈率，檢查線路的狀態(tài)(短線或斷路等)，能分析故障原因 ，并為照明系統(tǒng)的正常運(yùn)作及維護(hù)提供幫助和支持。SMS短信息服務(wù)作為GSM網(wǎng)絡(luò)的基本業(yè)務(wù)，已得到越來越多的系統(tǒng)運(yùn)營商和系統(tǒng)開發(fā)商的重視，基于SMS短消息的各種應(yīng)用也蓬勃發(fā)展起來。它通過無線控制信道進(jìn)行傳輸，不用建立撥號(hào)連接，把要發(fā)的信息加上目的地地址發(fā)送到短消息服務(wù)中心SMSC(Short Message Service Center)，經(jīng)SMSC完成存儲(chǔ)后再發(fā)送給最終的信宿。所謂短消息就是通過GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠邢揲L度的文本信息。GSM模塊的出現(xiàn)給GSM的發(fā)展注入了新的血液，凡是應(yīng)用調(diào)制解調(diào)器的場合大多可以采用GSM模塊代替。SMS(Short Message Service)短消息服務(wù)是GSM(Global System for Mobile Communication)系統(tǒng)提供的一種GSM終端之間，利用服務(wù)中心(Service Center)進(jìn)行文本、信息收發(fā)的應(yīng)用服務(wù)，另外服務(wù)中心完成信息的存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)發(fā)功能。s modernization level, but also reflect the modernization level of a city. Design and implement the security is good, high degree of automation, high efficiency and energy saving lamp automatic monitoring system, is the inevitable developing trend of contemporary urban modernization.In this paper, based on GSM short message of the structure and function of street lamp automatic monitoring system. The system consists of the monitoring center, locus of control and munication of three parts. Monitoring center mainly includes PC, GSM module, the monitoring center software using VB programming, through GSM munication module implements and control point, for the transmission of data and information. Control points with the single chip processor as the core, supplemented by the peripheral equipment, connect the GSM module, information collection module, etc., and implementation and the monitoring center information exchange, the central mand response, finish the tasks such as data acquisition. Design the function of alarm, the system fails to row out as soon as possible. After the debugging shows that the system applicability, high reliability, can save manpower, material resources, reduce power losses and improve the level of city street lamp management. This design scheme is feasible in theory, the actual products are in line with market demand, the system can be easily function expansion, the system has a very broad application prospects.Keywords:street lamp GSM short message control reliability目 錄1 引言 62 總體方案與設(shè)計(jì) 7 路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)組成 7 83 路燈自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9 11 GSM模塊TC35i簡介 11 GSM模塊外圍電路 12 監(jiān)控模塊設(shè)計(jì) 13 13 監(jiān)控中心 14 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì) 14 STC89C52單片機(jī) 15 A/D 轉(zhuǎn)換芯片ADC0832 17 19 液晶顯示模塊設(shè)計(jì) 21 HSl286415簡介 21 HSl286415顯示模塊電路 21 鍵盤模塊設(shè)計(jì) 22 模擬路燈開關(guān)模塊設(shè)計(jì) 234 路燈系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 23 軟件設(shè)計(jì)概況 24 AT指令 24 24 24 25 單片機(jī)與TC35的通信 25 GSM模塊初始化 27 HS1286415的初始化 27 鍵盤模塊的初始化 28 ADC0832初始化 295 硬件調(diào)試 31 31 31 調(diào)試結(jié)果 326 結(jié)論 33謝辭 33參考文獻(xiàn) 34附錄 35附錄Ⅰ 電路原理圖 36附錄Ⅱ 源程序 37唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)62唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)1 引言GSM模塊是繼GSM手機(jī)外另一種特別重要的GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)的終端設(shè)備。本設(shè)計(jì)方案在理論上可行，實(shí)際產(chǎn)品也符合市場需求，系統(tǒng)可以方便地進(jìn)行功能擴(kuò)展，該系統(tǒng)有很廣闊的應(yīng)用前景。設(shè)計(jì)了報(bào)警功能，使系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能夠盡早排排除。監(jiān)控中心主要包括PC機(jī)，GSM模塊，監(jiān)控中心軟件采用VB編程，通過GSM模塊實(shí)現(xiàn)與分控點(diǎn)的通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)及信息的傳遞。本文介紹基于GSM短消息的路燈自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)題目：基于GSM短消息的路燈自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于GSM短信息的路燈自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要在我國，線代城市路燈照明系統(tǒng)的維護(hù)及管理水平不僅反映出城市的現(xiàn)代化建設(shè)水平，而且還體現(xiàn)城市的現(xiàn)代化發(fā)展程度。設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)安全性好、自動(dòng)化程度高、高效節(jié)能的路燈自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，是當(dāng)代城市現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。該系統(tǒng)由監(jiān)控中心、分控點(diǎn)和通信三部分組成。分控點(diǎn)以單片機(jī)為核心，輔以外圍設(shè)備，連接GSM模塊、信息采集模塊等，并實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心信息交換，對(duì)中心命令響應(yīng)，完成數(shù)據(jù)采集等任務(wù)。經(jīng)調(diào)試表明，該系統(tǒng)適用性強(qiáng)、可靠性高，能夠節(jié)省人力，物力，減少電能損耗，提高市政路燈管理水平。關(guān)鍵詞：路燈GSM 短消息 監(jiān)控 可靠性Street lamp automatic monitoring system design based on GSM short messageAbstractIn our country, generation of city street lamp lighting system maintenance and management level not only reflects the city39。GSM模塊在短消息方面的應(yīng)用很具優(yōu)勢，具有實(shí)時(shí)在線、無需撥號(hào)、廉價(jià)便宜、覆蓋范圍廣等特點(diǎn)，尤其適用于實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的雙向傳送、需頻繁傳輸小流量數(shù)據(jù)、無線遠(yuǎn)程檢測和控制等。GSM模塊是GSM無線移動(dòng)通信系統(tǒng)與傳統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器相結(jié)合的一類數(shù)據(jù)終端設(shè)備，因此也被稱無線調(diào)制解調(diào)器。伴隨著GSM通信網(wǎng)絡(luò)的快速普及和日益激烈的競爭，GSM模塊作為一種主要的GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，現(xiàn)已得到越來越多的系統(tǒng)開發(fā)商和系統(tǒng)制造商的青睞，基于GSM模塊的應(yīng)用雨后春筍發(fā)展起來。SMS(Short Message Service)短消息業(yè)務(wù)作為GSM網(wǎng)絡(luò)的一種基本業(yè)務(wù)，與語音傳輸及傳真一樣，同為GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的主要電信業(yè)務(wù)。短消息服務(wù)本身具備數(shù)據(jù)傳送功能，利用SMS進(jìn)行無線通信可以雙向傳輸數(shù)據(jù)，而且性能穩(wěn)定，為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送和監(jiān)控設(shè)備通信提供了支持平臺(tái)?？紤]到系統(tǒng)安裝成本、維護(hù)費(fèi)用、傳輸時(shí)間、可靠性、安全性等一系列問題，我們以SMS短消息作為監(jiān)控中心和分控點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?，設(shè)計(jì)了基于GSM短消息的城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)。隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，人們對(duì)路燈從數(shù)量到質(zhì)量的要求日益提高。發(fā)展路燈的自動(dòng)化是物質(zhì)文明的提高，更是精神文明的進(jìn)步，利用先進(jìn)技術(shù)提高路燈自動(dòng)化控制、管理水平，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化的控制和管理水平。圖11為路燈監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成。各分控點(diǎn)均安裝在市區(qū)街道路燈變壓器或者配電箱處，內(nèi)裝有單片機(jī)測控裝置，包括電流采集電路、電壓采集電路、接觸器驅(qū)動(dòng)電路及GSM通信模塊等，用于執(zhí)行監(jiān)控中心的遙測、遙控等命令，對(duì)節(jié)點(diǎn)各路燈支路的電流、電壓進(jìn)行監(jiān)測和采集，響應(yīng)監(jiān)控中心命令對(duì)各支線路燈進(jìn)行開關(guān)控制。分控點(diǎn)單片機(jī)系統(tǒng)為實(shí)時(shí)在線控制系統(tǒng)，能不斷檢測線路的狀態(tài)、參量和查詢監(jiān)控中心的命令。②系統(tǒng)操作人員在監(jiān)控中心進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)群控開關(guān)燈，或部分開關(guān)燈。(2)遙測監(jiān)控中心微機(jī)可以對(duì)分控點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，包括該時(shí)刻的電壓、電流等運(yùn)行參數(shù)。假若采集到分控點(diǎn)數(shù)據(jù)不正常(譬如關(guān)燈時(shí)線路電流不為零)或遠(yuǎn)程終端故障等，則必須能夠自動(dòng)報(bào)警，做到異常、故障早發(fā)現(xiàn)早處理。 3 路燈自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) GSM模塊TC35i簡介 西門子的TC35系列模塊性價(jià)比很高，并且己經(jīng)有國內(nèi)的無線電設(shè)備入網(wǎng)證，所以本設(shè)計(jì)選用的是西門子TC35i。TC35i與GSM2/2+兼容、雙頻(GSM900/GSM1800)、RS232數(shù)據(jù)口、。 圖33 TC35i模塊示意圖TC35i模塊如圖33所示，從功能上看主要由4部分組成:GSM基帶處理器、GSM射頻部分、電源ASIC(Application Specific Integrated circuit)、Flash。GSM射頻部分是一個(gè)單片收發(fā)器SMARTi，它由一個(gè)外差式接收器、上變頻調(diào)制環(huán)路發(fā)送器(upconversion modulation loop transmitter)、一個(gè)射頻鎖相環(huán)路和一個(gè)全集成中頻合成器4個(gè)功能塊組成，共同完成對(duì)射頻信號(hào)的接收和發(fā)送等處理。GSM模塊電源ASIC部分使用線性電壓調(diào)節(jié)器把外部輸入的電源電壓Vbatt+進(jìn)行穩(wěn)壓處理后供GSM基帶處理器和GSM射頻部分使用，此外它還輸出一個(gè)2V/70mA的電壓供模塊外的其他電路使用。Flash用來存儲(chǔ)一些用戶配置信息、電話本和其他信息.。TC35i是西門子最新推出的無線通信模塊，功能與TC35兼容，設(shè)計(jì)緊湊。2/2+兼容，雙頻(GSM900/GSMl800)工作，帶有RS232數(shù)據(jù)口。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口，為數(shù)據(jù)、語音和短消息提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計(jì)[4,5]。這些引腳可劃分為5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和控制[3，4，5]。131和32引腳為控制部分，15引腳為啟動(dòng)線IGT(Ignition)。mV的低電平，模塊才能啟動(dòng)。BACK電源電路分為充電電池和穩(wěn)壓電源模塊兩部分。VV直流電源轉(zhuǎn)換為6在充電模式下可為TC35i提供6V／500。 本設(shè)計(jì)中，啟動(dòng)電路是由漏極開路三極管及上電復(fù)位電路組成。V)，為保證其正常工作，必須在15引腳(IGT)施加低電平信號(hào)，應(yīng)保持100 本設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)通信電路主要實(shí)現(xiàn)短消息收發(fā)、軟件控制、與監(jiān)控計(jì)算機(jī)機(jī)通信等功能。工作在CMOS電平(數(shù)據(jù)通信電路以MAX232為核心實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換和串口通信。圖35 TC35i串口與單片機(jī)串口的連接圖 監(jiān)控模塊設(shè)計(jì) 上位機(jī) 上位機(jī)是指可以直接可以直接發(fā)送監(jiān)控命令的計(jì)算機(jī)。下位機(jī)直接控制設(shè)備獲取設(shè)備狀況的計(jì)算機(jī)。上位機(jī)發(fā)出的命令手下給下位機(jī)，下位機(jī)再根據(jù)此命令解釋成相應(yīng)時(shí)序信號(hào)直接控制相應(yīng)設(shè)備。 監(jiān)控中心監(jiān)控中心由監(jiān)控計(jì)算機(jī)和GSM通信模塊等組成，用于對(duì)轄區(qū)各路燈節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)控中心為監(jiān)督控制方式，是整個(gè)路燈系統(tǒng)