基于GSM技术的智能家电控制系统的研究

摘要：本文指出了利用基于GSM手机的短信功能实现对家电的远程控制的可实施性和优越性。本文围绕基于GSM技术的智能家电控制系统这一课题，提出了系统的总体架构设计，详细的介绍了系统的功能，并就硬件和软件两大模块分别提出了设计思路。文中指出利用基于Android平台的手机相关软件，将更有利于实现操作的智能化和可视化。

关键词：智能家电  单片机  GSM  SMS  AT指令

1.引言

随着电子技术的发展和人们生活水平的提高，智能家居应运而生，本文在此基础上提出了构建基于GSM技术的智能家电系统的新方案。

2．系统架构设计

系统主要由单片机、GSM、传感器等模块组成。采用220V交流电经开关电源转换为直流供电，同时并接蓄电池以防突然断电。系统工作在循环检测模式，单片机对各传感器采集信息。当单片机接未收到用户的指令时，系统处于低功耗监测状态，若检测到异常（如盗窃、火灾等），单片机将作出应急处理，并发送报警短信给用户。当单片机接收到用户的指令时，将收到的信息进行解码后，驱动控制电路完成用户指令，并通过GSM模块向用户发送回应短信。

系统实现功能有安全报警功能和电气控制功能。控制中心能对系统网内各电器及室内环境进行监测、及时发现异常并作出处理；用户通过手机对家电进行远程控制。

3．系统硬件模块设计

3.1控制模块

本设计采用AT89S52作为系统的控制核心。AT89S52与GSM模块（GTM900-B）之间采用异步串行方式传输数据，单片机与GSM模块进行信息交互，并通过传感器采集室内信息，通过控制电路对家电进行控制。

3.2 GSM模块

本系统的GSM模块采用华为公司的GTM900-B。

GTM900-B是一款三频段GSM/GPRS无线模块，它支持标准的AT命令及增强AT命令，适用于高速数据传输。它提供UART接口，标准SIM卡接口，支持TEXT短消息模式。该模块为信息提供快速、可靠、安全的传输。

4．系统软件模块设计

4.1单片机控制模块

系统在未接收到用户指令的情况下，工作在循环检测模式，当接收到用户指令时，进入中断模式。系统控制模块的软件流程图如图1所示。系统中断服务子程序流程图如图2所示。

4.2 GSM模块短消息AT指令

本系统中由单片机发送AT指令来控制GSM模块接收和发送手机短信[1]。

目前接收和发送SMS信息有两种常用的模式：Text（文本）模式和PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）模式。本系统采用Text模式发送短信，并通过编码实现从Unicode码到GB2312码的转换 [2],实现了GSM模块在Text模式下收发中文短信的功能。

4.3用户手机模块

本系统设想开发一款基于Android平台的软件，以解决用户发送指令与单片机内预存指令可能不同的异常情况，将提高系统的运行效率。

该软件需要实现的功能有：提供可视化的操作环境；身份认证功能；语音识别功能等。用户只需下载客户端的软件，完成安装，打开软件并设置身份认证方式即可使用。该软件将根据用户的操作自动编辑并发送短信到指定的号码上。操作简单且效率高。

5．结束语

本系统充分地利用了GSM网络资源，通过手机来完成对相应家电的监测和控制，具有可实施性和优越性，相信智能家居将被更好地推广，真正服务于民。

参考文献:

[1] 王洪瑞,权爱荣,肖金壮.GSM模块收发中文短消息的关键技术[J]. EXPERIENCE EXCHANGE, 2008(10).

[2]张晓培，李洋.从Unicode到GBK的内码转换[J].微计算机应用，2006,27（6）：757-759