四川工程程职业技技术学院院基于GSSM和单单片机的的远程家家电控制制系统专 业电气自动动化（工工业自动动化方向向）班 级20088级 二二 班姓 名李 强学 号200881200202298指导教师师殷 佳 林辅 导 员姚 佳实习时间间20111年4月月1日至至20111年66月1日日目 录摘要2ABSTTRACCT3第一章绪绪论51.1 远程家家电控制制的前景景以及重重要性551.2 远程家家电控制制的发展展现状551.3 研究背背景51.4 本文的的研究内内容6第二章短短消息简简介72.1 无线通通信实现现方式的的选择772.2 SMSS短消息息服务简简介72.2..1 短短消息定定义72.2..2 短短消息的的体系结结构82.3 GSMM规定的的AT指令令集82.4 SMSS短消息息的编码码方式1102.5 本章小小结122第三章系系统硬件件设计1133.1 家电控控制器的的总体结结构1333.2 GSMM模块TCC35ii的介绍绍133.2..1 TTC355i的IGTT电路1443.4 固态继继电器1153.5 系统电电路原理理图1553.5..1 GGPRSS模块部部分1553.5..2 电电源部分分173.5..3 电电平转换换部分1173.5..4 单单片机部部分1883.6 本章小小结199第四章系系统软件件设计2204.1 控制终终端实现现方式2204.2 控制系系统软件件设计2204.2..1 AAtlgga166单片机机寄存器器简介2204.2..2 前前台软件件设计2234.2..3 单单片机部部分串口口数据的的接收2244.2..4 短短信部分分PDUU格式编编解码2254.3 本章小小结311第五章结结论和展展望311附录A:: 基于于GSMM和单片片机的远远程家电电控制组组件元器器件布局局图322附录B::32基于GSSM和单单片机的的远程家家电控制制系统摘要GSM((Glooball Syysteem ffor Mobbilee coommuuniccatiion))移动通通信系统统是目前前移动通通讯领域域中比较较成熟、完完善、应应用最广广泛的一一种系统统。
作为为GSMM网络的的基本服服务之一一的短消消息SMMS(SShorrt MMesssagee Seerviice))，也受受到了越越来越多多的系统统运营商商和系统统开发商商的重视视，各种种基于短短信的应应用也随随之蓬勃勃发展起起来本本文以GGSM移移动网络络作为信信息传输输平台，设设计了一一个通过过短消息息进行远远程家电电控制的的组件短消息遵遵循GSSM的标标准ATT指令集集，这里里着重介介绍了和和本课题题相关的的几条AAT指令令，同时时采用了了支持中中文的PPDU编编码方式式本课课题完全全实现了了标准的的PDUU编码和和解码功功能具具体实现现将在软软件设计计部分进进行详细细的描述述本课题的的任务是是实现一一个控制制组件，用用户可以以通过手发送送短信对对家用电电器进行行远程OON／OFFF控制控控制组件件主要由由GSMM模块TCC35ii、单片片机Atmeegall6及固固态继电电器LRR320053组成成硬件件设计部部分中，对对TC335i、Atmmegaal6及及其外围围电路进进行了详详细的描描述控制组件件的程序序采用了了前后台台的设计计方式，由由主程序序，串口口接收中中断服务务程序，定定时器中中断服务务程序等等功能模模块组成成。
其中中主程序序负责和和TC335i进进行短消消息收发发串口口接收中中断服务务程序和和定时器器中断服服务程序序共同完完成串口口数据的的接收串串口数据据接收和和PDUU编码／／解码是是本软件件的两个个难点问问题在在软件设设计部分分，对这这两个问问题进行行了详细细的描述述本控制模模块在软软件和硬硬件上都都做了特特别的考考虑，以以保障家家电控制制的安全全性，同同时支持持中文，可可以很方方便直观观的对家家用电器器进行开开关控制制本设设计中，以以家庭的的常用电电器电饭饭锅为被被控对象象，成功功的实现现了对电电饭锅的的远程开开启与关关闭的控控制关键词：：短消息息家电遥遥控串口口前后台台系统REMOOTE CONNTROOL OOF TTHE HOUUSEHHOLDD APPPLIIANCCEBASEED OON GGSM & MMCUABSTTRACCTGSM((Glooball Syysteem ffor Mobbilee coommuuniccatiion))is a ppopuularr moobille ccommmuniicattionn syysteem，wwhicch iis mmoree maaturre，aand widdelyy ussed iIll moobille ccommmuniicattionn．SMMS(SShorrt MMesssagee Seerviice))，ass ann immporrtannt sservvicee off GSSM，hhas beiing widdelyy ussed m RRemoote Conntr001．DDuriing thee paast sevveraal yyearrs，ssysttem opeerattorss annd ssysttem devvelooperrs hhavee beeen payyingg moore andd moore atttenttionn too thhe uusagge oof SSMS．．Thiis ppapeer ddesiignss a remmotee coontrrol commponnentt baasedd onn SMMS．SMS makkes USee off sttanddardd ATT coommaand sett off GSSM．HHeree wee arre iinteeresstedd iIIl sseveerall ATT coommaandss off SMMS uusedd访thhe pproggramm．Thhis papper commpleetelly iimpllemeentss thhe sstanndarrd PPDU enccodiing andd deecoddingg fuuncttionns，aand willl ggivee a dettailled desscriiptiion latter aboout thaat．The purrposse oof tthiss paaperr iss too deesiggn aa coompoonennt，wwhicch ccalll tuurn on andd tuurn offf thhe hhoussehoold apppliaancee byy SMMS ffromm thhe hhostt’S mobbilee phhonee．Thhe hharddwarre oof tthe commponnentt coonsiistss off a GSMM moodulle nnameed TTC355 i，aa MCCU nnameed aatmeega 166，annd aa SSSR nnameed LLR3 20553．TThesse oobj ecttionns aare givven a ddetaaileed ddesccripptioon iin tthe harrdwaare dessignnatiion．． ．In ssofttwarre，tthe commponnentt iss a sysstemm caalleed aa fooreggrouund／／bacckgrrounnd ssysttem whiich connsissts of thee maain proograam，IISR of UARRT，aand ISRR off tiimerr0．IISR of UARRT aand ISRR off Tiimerr0 wworkk toogettherr too reeceiive SMSS frrom TC335i．．Thee maain proograam ddecoodess SMMS rreceeiveed ffromm TCC35 i aand conntrool tthe homme aapplliannce acccorddingg too thhe ccommmandd inncluudedd illl SSMS．．Thee moost commpelllinng pprobblemms ffaciing thee Reemotte CConttroll arre ddataa reeceiivinng oof UUARTT annd’PPDU coddingg／7ddecoodinng．TThesse pprobblemms wwilll bee giivenn a dettailled desscriiptiion in thee sooftwwaree deesiggnattionn．Moree atttenntioon iis ppaidd too thhe ddesiignaatioon oof tthe sofftwaare andd thhe hharddwarre oof tthe commponnentt foor nnicee peerfoormaancee annd ssecuuritty．IIt iis ffrieendlly wwithh yoou tto cconttroll yoour homme aapplliannce viaa thhis commponnentt．Inn thhis papper we usee thhe mmicrrowaave oveen aas aan oobjeectiion andd suucceessffullly iimpllemeent thee ONN／OFFF cconttroll onn itt．Key Worrds：：SMSS Reemotte CConttroll UAART forregrrounnd／bbackkgrooundd syysteem广西大学学学位论论文原创创性声明明和使用用授权说说明原创性声声明本人声明明：所呈呈交的学学位论文文是在导导师指导导下完成成的，研研究工作作所取得得的成果果和相关关知识产产权属广广西大学学所有，本本人保证证不以其其它单位位为第一一署名单单位发表表或使用用本论文文的研究究内容。
除除已注明明部分外外，论文文中不包包含其他他人已经经发表过过的研究究成果，也也不包含含本人为为获得其其它学位位而使用用过的内内容对对本文的的研究工工作提供供过重要要帮助的的个人和和集体，均均已在论论文中明明确说明明并致谢谢论文作者者签名：： 年年 月月 日日学位论文文使用授授权说明明本人完全全了解广广西大学学关于收收集、保保存、使使用学位位论文的的规定，即即：按照学校校要求提提交学位位论文的的印刷本本和电子子版本：：学校有权权保存学学位论文文的印刷刷本和电电子版，并并提供目目录检索索与阅览览服务；；学校可以以采用影影印、缩缩印、数数字化或或其它复复制手段段保存论论文；在不以赢赢利为目目的的前前提下，学学校可以以公布论论文的部部分或全全部内容容请选择发发布时间间：口即时发发布 口解密密后发布布(保密论论文需注注明，并并在解密密后遵守守此规定定)论文作者者签名：： 导师签签名： 年 月 日第一章 绪论1.1 远程家家电控制制的前景景以及重重要性进入200世纪900年代后后期以来来，数字字化技术术取得了了更加迅迅猛的发发展，随随着Innterrnett网向普普通家庭庭生活不不断扩展展，消费费电子、计计算机、通通讯一体体化趋势势日趋明明显，传传统的家家用电器器行业也也带来了了新的革革命，网网络家电电悄然进进入到人人们的生生活中。
网络家电电是指可可以使用用远程终终端(例如手、个个人电脑脑等)对连接接在家庭庭网络上上的家电电进行遥遥控网网络家电电可以互互联组成成家庭内内部网络络，同时时又能与与外部互互联网连连接用用户可以以通过电电脑、手等远远程终端端操控家家中所有有电器运运作【l】比如如，下班班前通过过电脑或或操操控家中中电热水水器、空空调、电电饭煲的的启动等等可以预见见，网络络家电的的普及将将极大地地提高人人们的生生活质量量国内外的的网络家家电控制制终端基基本上都都是专用用的遥控控终端或或是个人人电脑，而而随着移移动通讯讯的快速速发展，其其中GSSM(GGlobbal Sysstemm foor MMobiile commmunnicaatioon)系系统是目目前基于于时分多多址技术术的移动动通讯体体制中比比较成熟熟、完善善、应用用最广泛泛的一种种系统【2】SMSS(Shhortt Meessaage Serrvicce)短短信息服服务是GGSM系系统中提提供的一一种GSSM终端端()之间，通通过服务务中心((Serrvicce CCentter))进行文文本信息息收发的的应用服服务，其其中服务务中心完完成信息息的存储储和转发发功能。
短短信息服服务作为为GSMM网络的的一种基基本业务务，它具具有传输输速度快快，费用用低，不不占用语语音通信信通道等等优点，已已得到越越来越多多的系统统运营商商和系统统开发商商的重视视，所以以具有实实时传输输数据功功能的短短消息应应用得到到了迅速速普及，以以GSMM网络作作为数据据无线传传输网络络，可以以开发出出多种前前景极其其乐观的的各类应应用，如如无线数数据的双双向传送送、无线线远程检检测和控控制等【3】利用用GSMM短信息息系统进进行无线线通信，性性能稳定定，为远远程数据据传送和和监控设设备的通通信提供供了一个个强大的的支持平平台随随着机用户的的不断增增多，手作为为一种贴贴身物品品，可供供开发的的潜力几几乎是无无限的，因因此，通通过机远程控控制家电电成为家家电行业业近期的的主要动动向，国国内外各各大家电电行业也也相继推推出了相相关产品品1.2 远程家家电控制制的发展展现状在日本，网网络家电电的开发发取得了了重大进进展日日本的主主要家电电厂家都都制定了了网络家家电发展展战略，试试图依靠靠网络家家电建立立一个新新的家电电王国东东芝、松松下电器器和日立立制作所所等电器器厂家均均研究开开发出了了多种网网络家电电，并且且这些网网络家电电都支持持“Echhoneet”的规定定。
所谓谓 Ecchonnet，就就是通过过网络控控制家电电的通信信标准通通过接入入Intternnet的的控制终终端可以以对网络络家电进进行集中中控制【4】实际际上Ecchonnet只只规定了了基本的的通信约约定，控控制终端端与网络络家电间间的通信信方式没没做限制制目前前采用的的方式包包括使用用有线方方式、通通讯速度度达到llMbpps可配配备到手与笔笔记本电电脑等上上面的无无线方式式“蓝牙(BBlueetoooth))”，以及及通信速速度仅224000bpss但提供供通信质质量稳定定的“特定小小功率无无线方式式"等在在网络家家电产品品化方面面先行一一步的东东芝公司司采用了了蓝牙((Bluuetooothh)方式式，主要要原因是是其通信信速度快快随着着家电网网络化，今今后必将将有传送送、接收收照片以以及动态态图像的的需求与与其将来来再更换换为高速速通信方方式，不不如现在在就采用用蓝牙((Bluuetooothh)方式式(东芝家家电设备备公司LLifeeNett创新部部业务推推进组长长一色正正男)【l】但蓝蓝牙(BBlueetoooth))方式的的最大弱弱点是通通信距离离太短而而无法覆覆盖整个个家居间间。
日立立与松下下电器合合作，采采用以通通信稳定定性优先先，特定定小功率率无线方方式但但由于通通信速度度比蓝牙牙(Blluettootth)方方式慢，所所以说不不上是最最好的通通讯方式式但用用于控制制家电绰绰绰有余余在目目前，是是最现实实的一种种方式((松下电电器产业业化住宅宅公司设设计技术术总部生生活网络络开发中中心所长长前原直直芳)【l】在网络家家电商品品化方面面，日本本东芝公公司抢得得了先机机，东芝芝公司220022年4月推出出了采用用蓝牙技技术的网网络家电电产品“FEMMINIITY”系列该该系列共共包括55种产品品：分别别为洗衣衣烘干机机、微波波炉、电电冰箱、控控制终端端和连接接器但但首先将将遥遥控的网网络家电电推向市市场的，却却是松下下公司2003年秋，松下电器已经开始出售命名为“生活网络"的用远距离控制的家电网络制品，生活网络产品种类有空调、微波炉、洗衣机和电冰箱等2006年，松下又推出的Space Remote泛网智控器，可以帮助用户远程遥控家中的电器，它采用的是类似蓝牙频率的2．4G高频无线控制，用户可以通过、或者互联网，远程控制自己家中空调或其他电器产品，并且可以随时监控这些电器的运行状态．与此同时，东芝也加快了、便携式电脑(PDA)以及耳麦取代网络家电的控制终端的开发步伐。
目前东芝已经成功地开发出了相关产品并逐步实现商品化在我国率率先将网网络家电电商品化化的是海海尔，220055年，海海尔推出出“海尔e家"．系列列网络产产品，已已经迈出出了普及及中国家家庭网络络的第一一步，海海尔网络络家电涵涵盖100大门类类28种产产品，如如冰箱、空空调、波波轮洗衣衣机、滚滚筒洗衣衣机、洗洗碗机、微微波炉、热热水器等等20006年年，“海尔e家"网络产产品，又又推出了了海尔短短信宝，用用户通过过发机短信就就能控制制家里的的家电，打打破了以以往数字字家庭只只能在家家中控制制家电的的局面与与此同时时，以联联想为首首的多家家国内知知名企业业也都加加快了开开拓这一一领域的的步伐，相相继推出出自己的的产品但但目前市市场上的的网络家家电的价价格都比比较昂贵贵，难被被一般收收入的家家庭所广广泛接受受1.3 研究背背景据Allliedd Buusinnesss Inntellliggencce(AABI))发布的的调查和和预测报报告显示示，目前前数字家家庭网络络虽然尚尚未普及及，但该该市场的的前景十十分看好好全球球销售量量将在最最近几年年获得较较大幅度度的增长长，20002年年全球网网络家电电产品销销售量达达60880万台台；20003年年将达887500万台；；20004年将将达1．1788亿台；；20005年将将达1．4800亿台；；20006年将将达1．7444亿台。
这这份报告告表明网网络家电电具有巨巨大的市市场潜力力似乎立即即就可以以普及的的网络家家电所面面临最大大的问题题：在东东芝的网网络家电电产品中中，微波波炉(实际销销售价格格在133万日元元左右，约约合人民民币81120元元)，冰箱箱(实际销销售价格格在222万日元元左右，约约合人民民币1337500元)家用用终端、蓝蓝牙接入入点(成套销销售的实实际价格格约为220万日日元，约约合人民民币1225000元)；再看看看松下下的信息息控制器器，其价价格更高高达133万日元元的天价价松下下电器“生活网网络”家庭警警报系统统售价118．2万日元元、空调调27万日日元、电电冰箱229．5万日元元、洗衣衣机177万日元元、微波波炉9万日元元，网络络使用费费每月5500日日元【l】．国内内网络家家电价格格也是明明显高于于传统家家电，近近年价格格虽然逐逐步下调调，但普普通消费费者也是是难以接接受的广大的普普通收入入的消费费者，同同样有对对网络家家电所带带来的便便捷与实实用的消消费需求求但就就中国家家庭目前前的状况况来看，一一方面家家庭里已已经存在在大量传传统家电电，并且且数量还还在持续续增长；；另一方方面目前前国内各各厂商生生产的网网络家电电的标准准还不完完全统一一，要想想使网络络家电产产品在中中国普及及，除必必须考虑虑低价格格、使用用方便等等要素之之外，还还要兼顾顾考虑到到目前家家庭里已已经大量量存在的的传统家家电这一一实际。
目前已建建成的覆覆盖全国国的GSSM数字字蜂窝移移动通信信网，是是我国公公众移动动通信网网的主要要方式由由于GSSM网络络在全国国范围内内实现了了联网和和漫游，具具有网络络能力强强的特点点，用户户无需另另外组网网，在极极大提高高网络覆覆盖范围围的同时时为客户户节省了了昂贵建建网费用用和维护护费用同同时，它它对用户户的数量量也没有有限制，克克服了传传统的专专网通信信系统投投资成本本大，维维护费用用高，且且网络监监控的覆覆盖范围围和用户户数量有有限的缺缺陷比比起传统统的集群群系统在在无线网网络覆盖盖上具有有无法比比拟的优优势，加加上GSSM的SMSS本身具具备的数数据传送送功能，因因此，短短消息业业务在远远程智能能控制系系统中得得到了广广泛的应应用，基基于GSSM短消消息的远远程家电电控制系系统，克克服了电远程程家电控控制系统统费费用高，控控制时间间长等的的缺点，具具有良好好可扩展展性和实实用价值值鉴于中国国目前一一般家庭庭的现状状，中国国拥有庞庞大的手和家家电用户户根据据信息产产业部的的数据，截截至20005年年，中国国用用户接近近4亿，而而仅仅电电视机数数量就超超过5亿台，显显然，一一旦家电电市场和和市市场能够够融合，将将为运营营商和家家电企业业带来更更为巨大大的利润润受益，短短消息通通信是一一种崭新新的通信信方式，它它具有开开发方便便、费用用低、免免维护、可可靠性高高等特点点，因此此，针对对现阶段段，我们们可以在在传统家家电的基基础上，利利用普及及极广的的的的短信息息业务并并用廉价价的成本本开发家家电远程程控制系系统，用用以来实实现一些些简单、实实用的远远程控制制功能以以满足人人们的日日常需要要。
1.4 本文的的研究内内容针对在近近阶段，无无论是国国内还是是国外的的网络电电器，其其价格昂昂贵这一一点，我我们设想想：利用GSSM的短短消息业业务，设设计一个个低价位位的控制制组件，使使用该组组件实现现对住宅宅内原有的传感感器、家家用电器器，用不不同的终终端经网网络对住住宅状况况及原家家用电器器实行监监测与控控制，实现对家家用电器器的远程程控制基于GSSM短消消息的远远程家电电控制系系统，其其系统原原理如图图1-l所示：：图1-11远程家家电控制制系统原原理图用户端((或或个人电电脑)不需要要使用任任何应用用程序，对对机种和和操作系系统也无无任何要要求将将该控制制组件作作为与其其它电器器的接口口，由用用户端((或或个人电电脑)向控制制组件发发送短消消息，控控制组件件接收并并读取短短信内容容，并对对其进行行解码，并并根据短短信内容容对家用用电器的的ON／OFF实现现控制本设计方方案具有有如下特特点：1、操作作方便，通通过机短信控控制家电电在很多多时候比比其它手手段更加加方便2、对现现有家电电兼容性性较强3、低成成本方案案，可定定制性强强，有利利于实现现商品化化第二章短短消息简简介2.1 无线通通信实现现方式的的选择无线通信信的设计计相对而而言比较较简单，有有许多现现成的产产品和通通信系统统可以利利用，重重点只是是在于如如何从多多种实现现方式中中做出最最优的选选择。
常用的实实现方式式有：利利用现有有的通信信网络((GSMM／GPRRS，CDMMA移动动网等))和相应应的无线线通信产产品，通通过无线线收发设设备，如如无线MModeem，无无线网桥桥等专门门的无线线局域网网【5】现有的通通信网络络较多，按按业务建建网是33G以前前通信网网络的特特点，无无线网络络也不例例外设设计无线线远程监监控系统统可以借借用的无无线网络络主要有有：全球球数字移移动话系统((GSMM)、通通用分组组无线业业务(GGPRSS)、采采用码分分多址((CDMMA)技技术的移移动网、蜂蜂窝式数数字分组组数据((CDPPD)系系统GSM((Glooball Syysteem ffor Mobbilee coornmmuniicattionn)是全全球最主主要的22G标准准，能够够在低服服务成本本、低终终端成本本条件下下提供较较高的通通信质量量就其其业务而而言，GGSM是是一个能能够提供供多种业业务的移移动ISSDN((Inttegrrateed SServvicees DDigiitall Neetwoork，综综合业务务数字网网络)GPRSS(Geenerral Pacckett Raadioo Seerviice))在现有有的GSSM网络络基础上上增加一一些硬件件设备和和软件升升级，形形成一个个新的网网络逻辑辑实体。
它它以分组组交换技技术为基基础，采采用IPP数据网网络协议议，提高高了现有有的GSSM网的的数据业业务传输输速率，最最高可达达1700kb／／sGPRRS把分分组交换换技术引引入现有有GSMM系统，使使得移动动通信和和数据网网络合二二为一，具具有“极速传传送"、“永远在"、“价格实实惠一等等特点【66】CDMAA(Coode Divvisiion Mulltipple Acccesss)网络络采用扩扩展频谱谱技术，使使用多种种分集接接收方式式，使其其具有容容量大、通通信质量量好、保保密性高高和抗干干扰能力力强等特特点CDPDD(Ceelluularr Diigittal Datta)无无线移动动数据通通信基于于数字分分组数据据通信技技术，以以蜂窝移移动通信信为组网网形式通通信方式式基于TTCP／／IP，系系统结构构为开放放式，提提供同层层网络无无缝连接接和多协协议网络络服务CDPD网络具有速度快、数据安全性高等特点，可与公用有线数据网络互联互通，非常适合传输实时、突发性和数据对于特定定的无线线网络需需要用相相应的接接入设备备这类类设备市市面上有有现成的的产品可可供选择择接入入GSMM／GPRRS网络络的通信信模块有有西门子子的TCC35ii／MC335i模模块，接接入CDDMA网网络的有有华立HHIlOO CDDMA模模块，遵遵循CDDPD方方式的无无线调制制解调器器有OmmniSSky和和NovvateelMiinsttrell。
本课题主主要实现现对家电电的远程程控制，具具有传输输的信息息量小、对对传输速速度要求求不高和和通信要要求简单单可靠的的特点，使使用GSSM网络络的短消消息服务务功能不不必考虑虑信道的的可靠性性等因素素，就可可以很好好的满足足本课题题中对于于家电远远程控制制的功能能要求GSM系系统是目目前基于于时分多多址技术术的移动动通讯体体制中比比较成熟熟、完善善、应用用最广泛泛的一种种系统其其网络覆覆盖范围围广，布布线成本本低，是是我国目目前主要要使用的的蜂窝数数字移动动通信系系统，也也是目前前唯一的的具有最最大搜盖盖范围和和通信可可靠性的的无线通通信网在在我国GGSM蜂蜂窝数字字移动通通信系统统已经遍遍布全国国各地，目目前己经经覆盖全全国988％以上上的城市市和广大大农村地地区【66】GSMM能提供供语音功功能，数数据传输输服务((提供给给固定((有线)用户和和ISDDN用户户的大部部份服务务GSMM都提供供，包括括分组交交换资料料网所提提供的服服务))和短消消息服务务使用GSSM的系系统具有有如下特特点：1、由于于GSMM网络在在全国范范围内实实现了联联网和漫漫游，具具有网络络能力强强的特点点，用户户无需另另外组网网，在极极大提高高网络覆覆盖范围围的同时时为客户户节省了了昂贵的的建网费费用和维维护费用用。
2、GSSM网络络对用户户的数量量也没有有限制，克克服了传传统的专专网通信信系统投投资成本本大，维维护费用用高，并并且网络络监控的的覆盖范范围和用用户数量量有限的的缺陷3、使用用GSMM网络可可使系统统的安装装工作量量大大降降低，有有效的缩缩短系统统建设周周期同同时，由由于免去去了对通通信系统统的维护护，也使使得系统统维护量量也大为为降低4、GSSM没有有同频干干扰、保保密性好好、通信信速率高高、运行行费用低低，使用用期间每每则短消消息只需需O．1元，每每次可以以发送1140个个字节，基基本能满满足一般般的实用用要求2.2 SMSS短消息息服务简简介SMS((Shoort Messsagge SServvicee)短信信息服务务是GSSM系统统中提供供的一种种GSMM终端()之间，通通过服务务中心((Serrvicce CCentter))进行文文本信息息收发的的应用服服务，其其中服务务中心完完成信息息的存储储和转发发功能【77】以以GSMM网络作作为数据据无线传传输网络络，可以以开发出出多种前前景极其其乐观的的应用系系统，基基于这种种业务的的各种应应用也蓬蓬勃发展展起来，如如无线数数据的双双向传送送、无线线远程检检测和控控制等。
GSM短信息服务的双向数据传输功能性能稳定，为远程数据传送和监控设备的通信提供了一个强大的支持平台2.2..1短消消息定义义短消息业业务分为为两种：：一种是是点对点点短消息息(SMMS—PP))，在用用户之间间传送信信息；另另一种是是小区广广播短消消息(SSMS--CB))，类似似于现在在的寻呼呼，定期期在一定定的区域域内重复复广播交交通流量量、天气气状况等等信息不不同于寻寻呼机的的是短消消息是一一种双向向通信，GSM系统提供的短消息业务可以让网络端知道被叫方是否收到所发的消息；如果传送失败，被叫方没有回答确认消息，网络会保留所传的消息，一旦网络发现被叫方能够被叫通时，就可以重发消息以确保被叫方能够收到，而且主叫方还能够知道发送是否成功由于这些特点以及费用低廉，短消息业务获得了广大用户的青睐，同时也成为了现代个人通信中一种不可缺少的方式短消息通信仅限于一个消息，换言之，一个消息的传输就构成了一次通信因此，业务是非对称的，一般认为移动起始短消息传输与移动终接短报文传输是两回事这并不阻碍实时对话，但系统认为不同的消息彼此独立，消息的传输总是由处于GSM外部的短消息服务中心(SMSC)进行中继，消息有目的地或起源地，但只与用户和SMSC有关，而与其他GSM基础设施无关。
短消息提供了一种小数据量(不大于140个GSM短消息功能字节十六进制数)低成本、高可靠性的方便快捷通信方式它是利用GSM系统通信令信道的空闲带宽，在拨号的同时，把消息发送到GSM的基站，再由短信中心处理存储发送到接收方发送方不须等待接收方准备就绪，只要和基站联络好即可发送短信，基站收到后会自动与发送方确认，再发送给接收方确认，发送短消息的费用很低正常情况下完成一次短信的发送时间大约20秒，但短信中心在向下发送时如遇基站忙，将把短信推后发送，头一次是几分钟，越往后推迟时间越长，因此在利用GSM发信时，要考虑畅通率与移动网业务是否繁忙有关，不过在大多数情况下畅通率可达98％，短消息能否成功发送还与终端所在地信号场强有关【7】GSM通过话路在需要传输大量数据时十分适用，通过申请数据传输功能，可采用终端接GSM，中心可用普通机，一半是无线一半是有线的方式2.2..2短消消息的体体系结构构GSM标标准中定定义的点点一点短短消息服服务使得得短消息息能在移移动台和和短消息息服务中中心之间间传递这这些服务务中心是是通过称称为SMMS—GMSSC的特特定MSSC同GSMM网络联联系的涉及SMMS管理理的协议议如图22—1所示图2-11 涉及及SMSS管理的的协议SME：：ShoortMMesssagiingEEntiity，短短消息实实体，它它可以接接收或改改善短消消息，位位于固话话系统、移移动基站站或其他他服务中中心内。
SMSCC：ShoortMMesssageeSerrvieeeCeenteer．．．短消息息服务中中心，负负责在基基站和SSME间间中继、储储存或转转发短消消息，移移动台((ME))到SMSSC的协协议能传传输来自自移动台台或朝向向移动台台的短消消息，协协议名为为SMTTP(SShorrt MMesssagee Trranssmisssioon PProttoc001)SMCGG咖S或SMCCGMSSC：SMSS-Gaatewway MSCC，SMSS网关，接接收由SSMSCC发送的的短消息息，向HHLR查查询路由由信息，并并将短消消息传送送给接收收者所在在基站的的交换中中心．．HLR：：Homme LLocaatioon RRegiisteer，归归属位置置寄存器器，用于于永久储储存管理理用户和和服务记记录的数数据库，由由SMSSC产生生，SMMS网关关与HLLR之间间的协议议使前者者可以要要求HLLR搜索索可找到到的用户户地址，它它与MSSC与HLRR之间的的协议一一起，能能在移动动台因超超出覆盖盖区而丢丢失报文文，随后后又可找找到时加加以提示示MSC：：Mobbi lle SSwittchiing Cennterr，移动动交换中中心，负负责系统统切换管管理并控控制来自自或发向向其他电或数数据系统统的拔叫叫。
VLR：：Vissitoor LLocaatioon RRegiisteer，访访问位置置寄存器器，含有有用户临临时信息息的数据据库，交交换中心心服务访访问用户户时需要要这些信信息GSM的的短信息息业务SSMS利利用信令令信道传传输，提提供了一一种有保保证的双双向服务务，这是是GSMM通信网网所特有有的它它不用拨拨号建立立连接，把把要发的的信息加加上目的的地址发发送到短短消息服服务中心心，经服服务中心心完成存存储后再再发送给给最终的的信宿所所以即使使当目的的GSMM终端没没开机时时信息也也不会丢丢失发发送方发发出一条条短消息息后，得得到一条条传递成成功或失失败的消消息，以以及不可可到达的的原因每每个短消消息的信信息量限限制为1140字字节目前GSSM芯片片和GSSM收发发模块的的技术已已经比较较成熟，市市场上也也已经有有现成的的模块可可供选用用这些些芯片和和模块一一般都具具备GSSM无线线通信的的全部功功能，提提供标准准的UAART串串行接口口或是RRS一2322接口，支支持GSSM 007．05所定定义的AAT命令令集的指指令，很很容易实实现系统统的集成成，二次次开发也也比较方方便2.3 GSMM规定的的AT指令令集AT命令令短消息息收发有有关的规规范主要要包括GGSM 03．．38、GSMM 033．40和GSMM 077．07。
前前二者着着重描述述SMSS的技术术实现((含编码码方式))，后者者则规定定了SMS的DTEE—DCEE接口标标准(AAT命令令集)AT命令令即Atttenntioon，AT命令令集是由由诺基亚亚、爱立立信、摩摩托罗拉拉和HPP等厂家家共同为为GSMM系统研研制的DDTE--DCEE接口标标准，是是从终端端设备TTE(TTermminaalEuippmennt)或或数据终终端设备备DTEE(Daata Terrminnal Equuipmmentt)向终终端适配配器TAA(Teermiinall Addaptter))或数据据电路终终接设备备DCEE(Daata Cirrcuiit TTermminaatinngEuippmennt)发发送的通通过TAA，TE发送送AT命令令来控制制移动台台MS((Mobbilee Sttatiion))的功能能，与GGsM网网络业务务进行交交互【ll】AT命令令包括一一般命令令，呼叫叫控制命命令，网网络业务务命令，安安全性命命令，电本命命令，短短消息((SMSS)命令令，补充充业务命命令，数数据命令令，真命令和和串口命命令本本设计主主要用的的是短消消息命令令，对GGSM中中的短消消息业务务进行操操作。
短短消息收收发规范范GSMM07．．07规定定了短消消息命令令，下表表中列出出与SMMS相关关的主要要命令：：表2-11 SMMS常用用的ATT指令AT指令令功能AT+CCMGCCSendd ann SMMS ccommmandd(发出出一条短短消息命命令)AT+CCMGDDDeleete SMSS meessaage((删除SIIM卡内内存的短短消息))AT+CCMGFFSeleect SMSS meessaage forrmatt(选择择短消息息信息格格式：OO-PDDU：卜卜文本))AT+CCMGLLListt SMMS mmesssagee frrom preeferrredd sttoree(列出出SIMM卡中的的短消息息信息格格式PDDU／texxt：01’RECC UNNREAAD”为未读读，1／”RECC REEAD”为已读读，2／”STOOUNSSENTT”为待发发，3／’STOO SEENT44为已发发，4／”ALLL”为全部部的)AT+CCMGRRReadd SMMS mmesssagee(读短短消息))AT+CCMGSSSendd SMMS mmesssagee(发送送短消息息)AT+CCMGWWWritte SSMS messsagge tto mmemoory((向SIMM内存中中写入待待发的短短消息))AT+CCMGSSSendd SMMS mmesssagee frrom stooragge(从从SIMM内存中中发送短短消息))AT+CCNMIINew SMSS meessaage inddicaatioon(显显示新收收到的短短消息))AT+CCPMSSPrefferrred SMSS meessaage stooragge(选选择短消消息内存存)AT+CCSCAASMS serrvicce ccentter adddresss(短短消息中中心地址址)AT+CCSCBBSeleect celll bbroaadcaast messsagge mmesssagees(选选择蜂窝窝广播消消息)AT+CCSMPPSet SMSS teext modde pparaametterss(设置置短消息息文本模模式参数数)AT+CCSMPPSeleect Messsagge SServvicee(选择择短消息息服务))现在市场场上大多多数机均支持持GSMM07．．07规定定的ATT指令集集。
该指指令集是是ETSSI[112](欧洲通通信技术术委员会会)发布的的，其中中包含了了对SMMS的控控制说明明利用用GSMM(MMoDEEM)的的串行接接口，单单片机向向((MODDEM))发送一一系列的的AT命令令，就能能达到控控制机(MOODEMM)收发发SMSS的目的的因为ATT命令是是作为一一个接口口的标准准，所以以它的命命令和返返回的值值和格式式都是固固定的，总总体上说说AT命令令有四种种形式：：(1)无无参数命命令：是是一种单单纯的命命令：格式：AAT[++|＆]，如如开机、显显示当前前设置列列表等：：AT++ON、AT&&V⋯(2)查查询命令令：用来来查询该该命令当当前设置置的值：：格式：AAT[++|＆]?，如如：ATT+CSSCA??(3)帮帮助命令令：用来来列出该该命令的的可能参参数：格式：AAT[++|＆]=??，如：：AT++CMGGL=??(4)带带参数命命令：应应用最广广的一种种格式，它它为命令令提供了了强大的的灵活性性格式是AAT[++|＆]=<，>，>⋯作为返回回值，其其情况就就比较多多样，但但是返回回值还是是遵循一一个大的的框架格格式：><回回应字串串><>>[：ERRROR信信息]本课题中中与SMMS相关关的GSSM AAT指令令介绍1、短消消息接收收模式设设置短消息的的接收模模式主要要有2种：(1)通通过SIIM卡接接收。
该该模式为为缺省设设置，即即主动读读取SIIM卡中中的短消消息．设置格格式为：：AT++CNMMI=22，l，0，0，O+<>(2)直直接利用用串口接接收当当有短消消息时，不不经过SSIM卡卡，直接接利用串串口进行行收取((如果此此时端口口未打开开，则该该短消息息有可能能丢失))设置格式式为：AAT+CCNMII=2，2，0，0，0+<>在本系统统设计中中采用的的是第二二种方式式，设置置为短消消息直接接输出，设设置正确确则TC335i模模块返回回：ook，此此命令可可使模块块在短消消息到达达后向串串口发送送指令：：>+CMTII：〞SMM〞，INDDEX((信息存存储位置置)2、设置置短消息息中心地地址设置短消消息中心心的格式式为：AAT+CCSCAA=〞Serrverr Ceenteer(短短消息中中心) 〞在本系统统中短消消息中心心设置如如下：AAT+CCSCAA=〞+86613880077795500〞〞(短消息息中心))设置正确确则TC335i模模块返回回：ook读取短消消息服务务中心则则使用命命令：AAT+CCSCAA=? 。
TC355i模块块应该返返回：<>+CSSCA：：〞86113800077795000〞|3、读短短消息读取短消消息的格格式为：：AT++CMGRR=++执行该命命令将TTC355i模块块中PDDU格式式的短消消息内容容读出返返回的数数据包括括短消息息的状态态及整个个指定短短消息的的数据2.4 SMSS短消息息的编码码方式SMS短短消息的的编码方方式主要要有Bllockk Moode、Texxt MModee和PDUU Moode三三种模式式l、最初初的Bllockk Moode九十年代代初，AAT指令令仅被用用于Moodemm的操作作由于于没有控控制移动动消消息文本本的先例例，因此此开发了了一种叫叫做SMMS BBlocck MModee的协议议，通过过移动终终端TEE(Teermiinall Euippmennt)或或PC来完完全控制制SMss使用用Bloock模模式需要要模块生生产厂家家提供驱驱动支持持，目前前很少被被使用到到2、基于于AT命令令的Teext ModdeTextt Moode是是纯文本本方式，可可使用不不同的字字符集，从从技术上上说也可可用于发发送中文文短消息息，但国国内机基本上上不支持持，主要要用于欧欧美地区区。
Teext模模式的短短信息发发送和接接收实现现比较简简单，但但不适合合做自定定义的数数据传输输，而且且只能发发送ASSCIII码信息息，如不不需要传传送中文文则最好好采用TTextt模式发发送和接接收短信信息采用Teext模模式发送送接收短短信息的的步骤分分为初始始化GSSM模块块、发送送文本短短信息和和接收短短信息Text模式下在设置了模式后，短消息可以直接发送(对方号+SMS内容)而不需要进行编码，相应的程序设计也比较简单对于GSM／GPRS模块之间的英文短信数传，Text模式是一个很好的选择但缺点是不能处理中文信息，的支持范围小3、基于于AT命令令的PDDU MModeePDU模模式是发发送或接接收机SMSS信息的的一种方方法，PPDU串串表面上上是一串串ASCCII码码，由‘‘O’～‘9’、‘A’～‘F’这些数数字和字字母组成成它们们是8位字节节的十六六进制数数，或者者BCDD码十进进制数【13】PDUU串不仅仅包含可可显示的的消息本本身，还还包含很很多其它它信息，如如SMSS服务中中心号码码、目标标号码、回回复号码码、编码码方式和和服务时时间等短短信息正正文经过过十六进进制编码码后被传传送出去去。
PDDU MModee被所有有支支持，可可以使用用任何字字符集，它它也是手短消消息默认认的编码码方式基基本上全全国所有有的电信信局都提提供支持持PDUU Moode的的短消息息业务如如果需要要发送中中文或者者中英文文混合信信息，就就必须使使用PDDU模式式【13】PDU相相当于一一个数据据包，它它由构成成消息((SMSS)的信信息组成成作为为一种数数据单一一元，它它必须包包含源／／目的地地址、保保护(有效)时间、数数据格式式、协议议类型和和正文，正正文长度度可达1140字字节，它它们都以以十六进进制表示示PDDU结构构根据短短消息由由移动终终端发起起或以移移动终端端为目的的而不同同1)移动动终端发发起时，PDU的格式为：SMSCC PDDU类型型脉DAA PIID DDCS VP UDLL UDD(O---一14000ctted))2)移动动终端为为目的时时，PDDU的格格式为：：SMSCC PDDU类型型OA PIDD DCCS SSCTSS UDDL LLID((0～14000ctted))其中，SSMSCC为短消消息业务务中心地地址，DDA／oA为源源／目的的地址，PID为协议识别，．DCS为数据编码，UDL为用户数据长度，UD为用户数据，VP为有效时间，脉指明是发出信息，SCTS指明短消息到达业务中心的时间。
1)SSMSCC地址格格式(TTON／／NPII)说明明：91—短短信息中中心号码码类型9l是TON／NPI遵守International／E．164标准，指在号码前需加‘+’号具体格式如表2—2所示：0X91=10010001表2-22 SMMSC地地址格式式字节说说明BIT No..76543210Namee1数值类型型号码鉴别别数值类型型(Tyype of Nummberr)：00-未知，0001--国际，00l-国内，1111--留作扩扩展；号号码鉴别别(Nuumbeerinng pplann iddenttifiicattionn)：00000-未知，000011-ISDDN／电号码码(E．1644／E．1633)，11111-留作扩扩展；(2)SSMSCC的地址址PDU中。