gsm的远程数据传输的运用与实现
摘 要在移动通信技术的慢慢发展过程中，短消息通信作为GSM系统中一种基本的通信方式，正进入快速增长的时期。通过移动通讯来实现远距离的传输数据和控制的技术，是具有很大的理论研究价值和广阔的运用发展空间。随着现代通讯技术的不断发展，作为远距离通讯设备不论在技术方面还是在外形构造方面都有着飞跃的发展，GSM网络与人们的生活之间的联系也越来越紧密。智能家居，远程操控等应用的出现，使GSM网络的基本业务短信息服务成为十分重要的一环，不单单是人与人之间信息的相互传送，更主要的表现在了远程操控和监视方面，给人们生活或者生产提供了极大的便利。在我国工业自动化水平不断提高，需要户外监控、操作维护的设备越来越多，传统监控方法的监控者和监控对象都是固定的且无法随意移动，传统监控方法无法对远距离地域实现监控，出现这种情况，依据传统的方法进行维护和监控，不仅可靠性低而且损耗财力人力，已经无法胜任现代工业自动化的发展。GSM模块通过RS232来进行通信，再由上位机发送AT指令集控制模块。单片机是一种集成电路芯片，是一种简化版的电脑，可通过程序执行简单操作。 本文通过对GSM模块的结构系统进行研究，使用AT89C52和PC机来对模块进行操作，在电脑上对单片机进行编程的调试与修改。最后完成控制GSM模块发送短信的功能。
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 研究的意义和背景 1
1.2 同行研究概况 3
1.3主要研究内容 4
第二章 GSM远程数据传输的原理与发展 5
2.1 GSM模块的概况 5
2.1.1 GSM的发展 5
2.1.2 GSM系统的基本特点 5
2.1.3 GSM系统的组成 6
2.1.4 GSM系统的业务功能 6
2.2 GSM发送短信原理及特点 7
2.2.1 GSM通过GSM网络发送短信原理 7
2.2.2基本的AT指令 8
2.2.3 使用AT指令与GSM终端模块通讯 8
2.2.4 GSM短信息平台特点 9
2.3 GSM模块与上位机通讯
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
9
2.3.1与pc机通讯 9
2.3.2 与单片机通讯 10
2.4本章小结 10
第三章 GSM远程数据传输系统设计 11
3.1 GSM模块的系统结构 11
3.2开发板的连接与测试 14
3.2.1用PC机来控制开发板 14
3.2.2用MCU机来控制开发板 16
3.3 通过GPRS进行数据传输 18
3.4 单片机程序设计 21
3.4.1程序流程图 21
3.4.2程序函数设计 22
3.5本章小结 30
结束语 31
致 谢 32
参考文献 33
第一章 绪论
1.1 研究的意义和背景
达到通信最终目标的有效手段是移动通信，已经有许许多多的人们认识到，移动通信在商业市场上所具有的巨大潜力。移动通信在最新的几十年之中快速的发展，虽然移动通信已经不是一项十分新颖的技术了。由于引进了模拟蜂窝技术，移动通信技术在二十世纪八十年代初得到了很大的进步。数字移动通信系统在二十世纪九十年代开始出现，欧洲在二十世纪八十年代设计了GSM系统，于1992年开通的数字移动通讯系统。
客户群体可以在低价便宜的短信息与高质量的数字语音之间挑选，是遵从客户观点出发的GSM的主要优势。由于GSM作为开放标准提供了更加方便的互操作性，可以根据不同的用户，相对应的来为他们定制其设备的配置，是现在网络运营商的主要优势。如此，网络运营商提供的漫游服务就被标准所许可，移动电话就可以在全世界使用了。
GSM是一个可以继续开发的系统，保持向后兼容原始的GSM电话，例如报文交换能力在Release 97版本的标准才被加入进来，也就是GPRS。高速数据交换也是在Release 99版标准才引入的，主要是EDGE和UMTS标准。
在迅速发展的移动通讯中，比较完善、成熟、应用最广泛的一种系统是目前基于时分多址的移动通讯体质中的GSM系统。GSM系统中提供了一种GSM终端，也就是手机之间的服务，通过服务中心（Service Center）来进行文本信息收发的应用服务，其成为SMS（Short Message Service）短信息服务，服务中心在这个过程中起到了保存和转发短信息的作用。短讯传输（短信息）服务是一种常见的GSM服务，其优势在于快捷、低耗、廉价，能够与语音通信无冲突的并行，因而深受运营商，开发商的青睐。这种便捷的实时数据传输功能对于消费者而言也相当讨喜，迅速的的推广、普及使用也体现了其在供应商消费者两者之间的受欢迎程度，导致拥有随时传输数据作用的短信息在短时间内快速普及，所以数据的无线传输网络可以使用GSM网络，并且根据其特性，可以开发出许多受人们欢迎的各种应用，比如以与传感器技术相结合开发的远程监控为例的种种应用，都能够成为现实。而根据消费者的反响，运营商提供这样的功能与服务，前景将会相当优秀。为数据的远距离传输和与监控设备的实时通讯提供一个可靠的支持平台，采用GSM的短消息系统必须拥有性能稳定的特点才能进行无线通信。在时代的不断发展下，手机是人们生活中一样必不可少的物品，其可开发的潜力是无限大的，所以，利用手机短信来控制家中家电等楼宇智能化功能已经成为现今社会的主要发展方向，全世界各大公司也不断推出了各种相关产品。
在单片机和GSM基础之上所开发的控制系统，是根据GSM（全球移动通信系统）系统而设计出来的。把基带处理芯片、功放器件、存储器、GSM射频芯片等一系列芯片集成于一块电路板上，就是所谓的GSM模块。GSM模块拥有自己的操作系统、GSM射频处理和基带处理，而且还有标准接口的功能模块。GSM模块可以分为很多种类，根据数据的传送速度，我们将GSM模块分为纯短信模块、3G模块、GPRS模块、EFGE模块。纯短信模块顾名思义，只提供短信服务。作为GSM的延续，GPRS模块拥有比GSM更快的速度，传送速度可以达到56K到114Kbps不等，GPRS模块在理论上速率可以高达171K，由于各种原因，在实际测试中，传送速度在30K左右。与之相比，对于仅仅只有9600bps传输速度的GSM而言，GPRS显然在传输速度方面和访问数据通信的速度方面更具有优势，此外，grps技术还能实现随时，随地不受限制的连接，具有永不离线、收费按流量来计算等特点。现在在我国，GPRS通信功能都以包含在了GSM网络中，国内两大运营商联通与中国移动的网络都已经支持GPRS，全国范围也都已经覆盖了EDGE。
在GSM模块中，其传送数据通过GPRS来实现，该模块则被分类为GPRS模块。GPRS模块把传送数据，打电话，接发短信息等GSM通信的主要功能都集成于一块电路板上，相当于一个简化的手机。与普通手机的区别在于，GPRS模块没有键盘和屏幕，但是此模块可以说是手机的不可缺少的一部分，如果加上屏幕和按键的话，就是一部完整的手机了。让GPRS模块实现GSM模块的各种功能，可以通过单片机或者个人电脑发送AT指令集来控制模块，模块与电脑或者单片机由串口RS232相互连接，如果没有9针串口，可以转USB接口来相互连接。虽然两种模块都是GSM模块，但是与纯短消息模块不同的是，GPRS模块还能完成数据传输的功能，而纯短信模块只能接受或者发送语音或者短信。
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 研究的意义和背景 1
1.2 同行研究概况 3
1.3主要研究内容 4
第二章 GSM远程数据传输的原理与发展 5
2.1 GSM模块的概况 5
2.1.1 GSM的发展 5
2.1.2 GSM系统的基本特点 5
2.1.3 GSM系统的组成 6
2.1.4 GSM系统的业务功能 6
2.2 GSM发送短信原理及特点 7
2.2.1 GSM通过GSM网络发送短信原理 7
2.2.2基本的AT指令 8
2.2.3 使用AT指令与GSM终端模块通讯 8
2.2.4 GSM短信息平台特点 9
2.3 GSM模块与上位机通讯
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
9
2.3.1与pc机通讯 9
2.3.2 与单片机通讯 10
2.4本章小结 10
第三章 GSM远程数据传输系统设计 11
3.1 GSM模块的系统结构 11
3.2开发板的连接与测试 14
3.2.1用PC机来控制开发板 14
3.2.2用MCU机来控制开发板 16
3.3 通过GPRS进行数据传输 18
3.4 单片机程序设计 21
3.4.1程序流程图 21
3.4.2程序函数设计 22
3.5本章小结 30
结束语 31
致 谢 32
参考文献 33
第一章 绪论
1.1 研究的意义和背景
达到通信最终目标的有效手段是移动通信，已经有许许多多的人们认识到，移动通信在商业市场上所具有的巨大潜力。移动通信在最新的几十年之中快速的发展，虽然移动通信已经不是一项十分新颖的技术了。由于引进了模拟蜂窝技术，移动通信技术在二十世纪八十年代初得到了很大的进步。数字移动通信系统在二十世纪九十年代开始出现，欧洲在二十世纪八十年代设计了GSM系统，于1992年开通的数字移动通讯系统。
客户群体可以在低价便宜的短信息与高质量的数字语音之间挑选，是遵从客户观点出发的GSM的主要优势。由于GSM作为开放标准提供了更加方便的互操作性，可以根据不同的用户，相对应的来为他们定制其设备的配置，是现在网络运营商的主要优势。如此，网络运营商提供的漫游服务就被标准所许可，移动电话就可以在全世界使用了。
GSM是一个可以继续开发的系统，保持向后兼容原始的GSM电话，例如报文交换能力在Release 97版本的标准才被加入进来，也就是GPRS。高速数据交换也是在Release 99版标准才引入的，主要是EDGE和UMTS标准。
在迅速发展的移动通讯中，比较完善、成熟、应用最广泛的一种系统是目前基于时分多址的移动通讯体质中的GSM系统。GSM系统中提供了一种GSM终端，也就是手机之间的服务，通过服务中心（Service Center）来进行文本信息收发的应用服务，其成为SMS（Short Message Service）短信息服务，服务中心在这个过程中起到了保存和转发短信息的作用。短讯传输（短信息）服务是一种常见的GSM服务，其优势在于快捷、低耗、廉价，能够与语音通信无冲突的并行，因而深受运营商，开发商的青睐。这种便捷的实时数据传输功能对于消费者而言也相当讨喜，迅速的的推广、普及使用也体现了其在供应商消费者两者之间的受欢迎程度，导致拥有随时传输数据作用的短信息在短时间内快速普及，所以数据的无线传输网络可以使用GSM网络，并且根据其特性，可以开发出许多受人们欢迎的各种应用，比如以与传感器技术相结合开发的远程监控为例的种种应用，都能够成为现实。而根据消费者的反响，运营商提供这样的功能与服务，前景将会相当优秀。为数据的远距离传输和与监控设备的实时通讯提供一个可靠的支持平台，采用GSM的短消息系统必须拥有性能稳定的特点才能进行无线通信。在时代的不断发展下，手机是人们生活中一样必不可少的物品，其可开发的潜力是无限大的，所以，利用手机短信来控制家中家电等楼宇智能化功能已经成为现今社会的主要发展方向，全世界各大公司也不断推出了各种相关产品。
在单片机和GSM基础之上所开发的控制系统，是根据GSM（全球移动通信系统）系统而设计出来的。把基带处理芯片、功放器件、存储器、GSM射频芯片等一系列芯片集成于一块电路板上，就是所谓的GSM模块。GSM模块拥有自己的操作系统、GSM射频处理和基带处理，而且还有标准接口的功能模块。GSM模块可以分为很多种类，根据数据的传送速度，我们将GSM模块分为纯短信模块、3G模块、GPRS模块、EFGE模块。纯短信模块顾名思义，只提供短信服务。作为GSM的延续，GPRS模块拥有比GSM更快的速度，传送速度可以达到56K到114Kbps不等，GPRS模块在理论上速率可以高达171K，由于各种原因，在实际测试中，传送速度在30K左右。与之相比，对于仅仅只有9600bps传输速度的GSM而言，GPRS显然在传输速度方面和访问数据通信的速度方面更具有优势，此外，grps技术还能实现随时，随地不受限制的连接，具有永不离线、收费按流量来计算等特点。现在在我国，GPRS通信功能都以包含在了GSM网络中，国内两大运营商联通与中国移动的网络都已经支持GPRS，全国范围也都已经覆盖了EDGE。
在GSM模块中，其传送数据通过GPRS来实现，该模块则被分类为GPRS模块。GPRS模块把传送数据，打电话，接发短信息等GSM通信的主要功能都集成于一块电路板上，相当于一个简化的手机。与普通手机的区别在于，GPRS模块没有键盘和屏幕，但是此模块可以说是手机的不可缺少的一部分，如果加上屏幕和按键的话，就是一部完整的手机了。让GPRS模块实现GSM模块的各种功能，可以通过单片机或者个人电脑发送AT指令集来控制模块，模块与电脑或者单片机由串口RS232相互连接，如果没有9针串口，可以转USB接口来相互连接。虽然两种模块都是GSM模块，但是与纯短消息模块不同的是，GPRS模块还能完成数据传输的功能，而纯短信模块只能接受或者发送语音或者短信。
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