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基于GSM短信息的热水器遥控系统

时间:2015-05-16 12:06:17  来源:  作者:

摘要:应用物联网中远程控制的技术,提出了基于移动通信网络的热水器遥控系统设计,采用GSM手机模块P1300的短信息功能,具体设计了监控端核心控制通信模块,并用C语言设计了软件,家庭热水器遥控系统实现方案正确可行。
关键词:GSM;手机模块;遥控

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是“the Intemet of things”。物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间塑封电感器,进行信息交换和通信。
想像一下,一个寒冷的冬日,晚上工作结束回家后你需要冲个热水澡来解乏。可是在单位的你必须先回到家里,然后再给热水器加水,然后等待水达到合适温度。如果利用物联网技术实现了热水器控制器并入通信网络,即可通过通信技术遥控热水器,然后等我们回到家时,热水器的水温刚好合适使用。本文的设计正是基于这样一种目地出发。
全球移动网络(GSM,Global System for Mobile Communications)是目前覆盖范围最广的移动通信网络,短消息服务(SMS,Short Messa ge Service)是GSM终端之间通过服务中心进行文本信息收发的应用服务,SMS服务作为GSM网络的一种基本业务,已经得到越来越多系统运营商和系统开发商的重视。SMS以一体成型电感其实现简单,抗干扰能力强,通信成本低等特点,在远程无线监控系统、数据采集系统、远程无线传输、车辆监控定位系统等领域中得到了广泛的应用。由于本设计所涉及的通信数据量较小,故选择使用简便的短信息功能来实现通信任务。

1 系统总体设计
为了能实现需求的功能,本设计包括三部分:(1)浴室的热水器水箱及配套设备,包括水温传感器,水位传感器,注水电磁阀,加热电路及其可控电子开关;(2)监控端核心控制通信模块,采用市场上华禹手机模块旋风001手机开发模块(P1300);(3)主控端采用任意入网的支持手机短信息的GSM手机。结构如图1。

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2 系统硬件设计
华禹旋风001手机开发模块既是一款手机又可以直接应用于行业产品,比如无线数据采集、控制、安防等领域。可在工业项目中直接代替单片机或者是ARM,把手机开发模块理解成一个高级单片机,甚至比单片机更简单的小电脑,不需要了解硬件,直接在PC上开发程序,降低了软硬件的难度。目前已经成功地应用于RFID公交售票,物流条码扫描,工业数据采集,GPRS视频监控等领域。

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2.1 系统硬件设计
(1)P1300内部集成了三个主要芯片,并提供多达128PIN的扩展口。①基带芯片MT6225是一颗高集成的单芯片手机解决方案,内部集成一颗104 MHz的ARM7和一颗DSP以及一些外部接口。②电源芯片MT6318是一颗专为MT6225设计的高性能PMIC。③射频芯片MT6139是一颗直接变频的高性能四频带射频芯片,因为采用直接变频,省去了中频电路,外部电路更加简洁,降低了射频设计应用难度。

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(2)传感器与执行器接入电路。本设计传感器可采用太阳能热水器控制仪表配件,水温水位传感器探头(4芯通用)。市场上的水温水位传感器探头原理各式各样。P1300模块留有复用ADC通道和丰富的GPIO接口供系统扩展。模拟信号传感器可通过调理大功率电感贴片电感器电路经ADC口接入,数字信号传感器,如贴片电感DS18B电感器的型号20直接由系统GPIO接入即可。
一般红线蓝线为水位信号,白线绿线为温度线。

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3 系统软件设计
本系统的MTK平台的软件操作系统为Nucleus,类似μCOS的RTOS操作系统。在Nucleus的基础上抽象了WTN32形式的GUI,开发语言为C开发环境,同时也提供完整的JAVA开发环境(J2ME)供用户使用。
本系统软件设计主要包括两部分,可以选用C语言来实现以下的设计方案。
3.1 手机控制短信息格式设计1

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