摘 要

随着工业发展的精细化和无人化，对于生产环境温度的采集和远程监控的需求日益增长。在信息化条件下，如何将采集的环境温度参数进行实时的、高效的、便捷的远程传输，是一项重要的课题。而随着我国电信运营商基站建设的快速发展，GSM网络不断普及壮大，短消息服务（SMS）作为GSM网络的一项增值服务也在远程数据采集监控、自动化办公等领域得到了长足的应用。

本文设计并实现了一种使用GSM网络短信功能作为无线传输方式的远程温度采集系统，在阐述其系统的整体设计与构成的基础上分别介绍了硬件系统以及软件系统的设计思路：（1）系统以GSM网络为基础构建，因此本文对GSM网络的结构体系以及工作原理作了简要的介绍，并且着重讲述了短消息服务（SMS）的工作原理，包括编码方式、解码方式、AT指令的使用方法等。（2）系统的硬件设计主要由嵌入式微处理器STM32F103、GSM模块SIM900A、数字温度传感器DS18B20以及蜂鸣器构成，其中STM32F103构成系统的主控单元，通过串口控制GSM模块收发短信，两者构成监控现场的主体。（3）系统的软件设计采用模块化编程，主要由测温模块、短信收发模块、中断函数和主函数构成，采用了keil5作为开发环境。（4）论文的最后对于远程温度采集系统的调试过程作了详细的记录，并且就系统的应用前景做了一定程度的探讨和研究。

关键词：GSM；温度采集；远程监控；STM32F103微处理器

Abstract

With the industrial development of refinement and unmanned, the demand of production environment temperature collection and remote monitoring is growing.Under the condition of informatization, how to collect the temperature parameters in real time, efficient, convenient remote transmission, is an important topic.With the rapid development of China's telecom operators base station construction, expansion, GSM network short message service (SMS) as a value-added service of GSM network in remote data collection and monitoring, the application of office automation and other fields has been using greatly.

This paper designs and realizes a remote temperature acquisition system  based on GSM network and using short message service as wireless transmission mode.In this paper, the hardware system and software system design are  introduced on the basis of the system overall design and structure: (1)System based on GSM network, so in this paper, the structure and the working principle of GSM network makes a brief introduction, and focuses on the working principle of short message service (SMS), including encoding, decoding method, using method of the AT command and so on. (2)The system hardware design is mainly composed of embedded microcontroller processor STM32F103 ,the GSM module of SIM900A, digital temperature sensor DS18B20, and a buzzer. STM32F103 as main control module, through a serial port control GSM module to send and receive messages, both make up the bulk of this monitoring site. (3)System software design using modular programming, mainly by the temperature measurement module, SMS transceiver module, interrupt function, and the main function, keil5 is adopted as a development environment. (4)At the end of the paper has made the detailed records of the remorte  temperature acquisition system,and makes a certain amount of discussion and research on the system application prospect .

Key word: GSM; temperature information collection; Remote monitoring; Microprocessor STM32F103

目 录

第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1 GSM网络发展状况 1

1.2.2 测温方法研究 2

1.2.3 系统方案研究 2

1.3论文研究的主要内容 3

第2章 系统整体设计 4

2.1系统功能 4

2.2系统设计框架 5

2.3.1嵌入式微处理器STM32F103ZET6 5

2.3.2 GSM模块SIM900A 6

2.3.3 DS18B20温度传感器 7

2.4本章小结 8

第3章 系统硬件设计 9

3.1主控电路设计 9

3.1.1最小系统电路 9

3.1.2启动模式设置电路 10

3.1.3电源电路 11

3.2测温电路 12

3.3 GSM模块电路 12

3.4显示电路 13

3.5报警电路 13

3.6 本章小结 14

第4章 系统软件设计 15

4.1主程序流程图 15

4.2短信收发子程序 15

4.2.1 AT指令 15

4.1.2短信收发子程序流程图 16

4.3测温子程序 18

4.4本章小结 21

第5章 系统调试与分析 22

5.1系统调试 22

5.2问题与分析 23

5.3产品说明 25

5.4本章小结 25

第6章 总结与展望 26

6.1总结 26

6.2展望 26

参考文献 28

致 谢 29

第1章 绪论

本章主要讨论课题《基于GSM网络的远程温度采集系统》在信息化条件下的研究意义与目的，在此基础上不仅研究了GSM网络和测温技术的发展状况，而且就当前几种主流的远程测温系统方案进行了一定程度的探讨。

1.1研究背景及意义