1．目的及意义

1、目的及意义

在高速发展的信息化时代的今天，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其覆盖范围极广，包括从传感器、控制器到云计算的各种应用以及产品服务智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、智能消防、工业检测、工业控制、个人健康等各种领域[1]。而以GSM/GPRS为代表的通信技术是极其重要的一环，掌握了GSM/GPRS通信技术，才有利于开展更深层领域的研究。GSM网络技术逐渐普及，并且GSM网络的一项基本业务，也就是短信服务也已经得到了相当大规模的应用在物联网时代的今天具有较广阔的前景[2][3]。人们利用GSM网络作为无线数据传输的载体，开发出了许多性价比极高的应用项目。例如：我们能用手机直接控制家用电器的开关和频率，提升了安全性和使用体验[4]；在无人气象站，大型冷库、油井、变电站、水库、核设施的检测数据无线传输，遥控高压线路断电器等高危险机电系统的控制这些方面，不可能人力检测，也不适合有线技术，WIFI、ZIGBEE等短距离无线技术又难以发挥作用时GSM网络可以很好地解决问题[5][6]。而所谓GSM模块，就是将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器等器件集成在一块线路板上。它是一个具有独立的操作系统的，具有射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。GSM模块的功能相当强大，可以发送SMS短信，还可以进行语音通话和GPRS数据传输，涵盖了基于GSM网络通信的基本功能[7]。简单来说，GSM模块实现了简单的手机通信功能。早期的GSM模块主要是生产手机的厂商在使用，厂商直接购买模块，配上键盘、显示屏和电池等外围的器件就是一部手机[8]。生产GSM模块的厂家最早主要在国外，包括西门子、Wavecom、Sagem等现在市场上比较流行的模块包括华为的GTM900-B、西门子的DTP_RD 、Wavecom的Q24等。近几年来，我国通信领域不断蓬勃发展，国内硬件开发公司逐渐成熟，有能力直接从芯片级进行开发，使得国内相关行业摆脱了对国外厂商生产的GSM模块的依赖。华为自主研究生产的GTM900-B由于拥有出色的性能指标和极高性价比，逐渐在行业内占据了一席之地。如今，开发人员可以利用ARM或者STC的RS232串口与GSM模块的硬件基础和AT命令的软件基础来实现发送短信、拨打电话、GPRS拨号上网等各种无线通信功能。

查阅相关资料可知，国内外现有的基于GSM系统的短消息收发系统的实现方案粗略分类主要有三种。

第一种是通过移动网关发送短信息，此方案最大的优点就是不需要额外的硬件，但是需要到电信部门去申请短信网关，适用于大型的网络通讯公司开发[9]。

第二种方案使用网站提供的短信发送功能，如新浪、网易等网站。这种方法易于实现，所需资源最少，但是对网站依赖性较大，而且只能发送短信，不支持实时接收短信。使用网站的方法主要原理是使用PC与GSM模块进行通信从而获取相关数据，虽然PC功能强大，短信平台容易实现，但是不够便携，且成本较高，所以不是一个明智之选[10]。

第三种在电脑或单片机通过GSM 模块向手机发送短信，可以实现自动收发短信功能，但是由于模块硬件需求很高，比较适合在实验室中对小项目的开发，不能实现大批量应用。本课题选择单片机与GSM模块进行通信，从而与GSM网络交互通信，从而实现与手机或其他的GSM模块进行通信，这种方法简单易于实现，有利于深刻体会学习GSM网络技术基础，为以后深度利用GSM/GPRS通信技术奠定基础。

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2. 研究的基本内容与方案

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2、基本内容和技术方案

基本内容：

本课题选择单片机与GSM模块进行通信，从而与GSM网络交互通信，从而实现与手机或其他的GSM模块进行通信，这种方法简单易于实现，只需要熟练掌握串口编程和AT指令即可[11]。