引 言

開關(guān)的遠(yuǎn)程控制是遠(yuǎn)距離上對設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制，是跨空間、跨時(shí)間的開關(guān)控制，提高了設(shè)備的可控性，節(jié)省了人力財(cái)力。隨著電氣綜合自動化程度、電子、人工智能及科技的發(fā)展， 發(fā)展道路中出現(xiàn)了很多的控制設(shè)備，而遠(yuǎn)程操作就依靠這些開關(guān) [1-2]。

面對遠(yuǎn)程控制開關(guān)的需求和發(fā)展趨勢，下面指出一種基于 GSM 的遠(yuǎn)程開關(guān)控制設(shè)計(jì)。該裝置使用 GSM 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號的傳遞和判斷，通過信號在硬件、軟件中的處理來實(shí)現(xiàn)一些操作，并輸出一些信號，而這些信號對于設(shè)備的通斷有著重要的影響 [3]。

1 設(shè)備工作原理和功能

該設(shè)備通過 GSM 處理短消息來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制， 其工作原理是通過手機(jī)發(fā)送短信或特殊指令，該短信通過GSM 網(wǎng)絡(luò)傳送給設(shè)備，裝置接收觸發(fā)信號之后，進(jìn)而讀取短信并執(zhí)行開關(guān)等操作。

2 硬件設(shè)計(jì)部分

該裝置以 AT89C51 單片機(jī)為主要部分，其他部分包括可隨時(shí)間變化、返回初始態(tài)、結(jié)果顯示的一些特殊電路及GSM 遠(yuǎn)程控制開關(guān)電路（GSM 遠(yuǎn)程控制的移動端模塊 -TC35 模塊）。系統(tǒng)總體框圖如圖 1 所示 [4]。

AT89C51 形狀及電路排線排列如圖 2 所示。

該芯片控制信號處理的工作步驟如圖 3 所示。 當(dāng)AT89C51 的排線 P2.1 輸出高電平 1 時(shí)，控制開關(guān)的 G2R-14- DC5 的線圈不得電，開關(guān)斷開，反之則開關(guān)閉合（這里線圈工作電壓為 5V）。

圖 1 系統(tǒng)總體框圖

GSM 移動端模塊 TC35 是一種遠(yuǎn)距離通信， 可通過WiFi 連接 GSM 移動手機(jī)端模塊。自身帶有 RS232 處理信號接口，可方便地與 PC 機(jī)、單片機(jī)連接并實(shí)現(xiàn)信號的交換， 這樣可以安全快速地實(shí)現(xiàn)設(shè)備中的數(shù)據(jù)、語言的中遠(yuǎn)距離傳輸、短消息立即處理等優(yōu)點(diǎn) [5]。其工作流程如圖 4 所示。

GSM 移 動 端 控 制 可 通 過 串 口 與 AT89C51 連 接， AT89C51 可通過串口用 AT 命令對 GSM 移動端處理來實(shí)現(xiàn)控制該裝置 [6]。LCD 屏是顯示設(shè)備。GSM 移動端如圖 5 所示。

3 該裝置軟件設(shè)計(jì)部分

軟件部分主要通過控制密碼經(jīng)過鍵盤電路和液晶顯示器件，進(jìn)而操控密碼 ；根據(jù)液晶顯示器顯示開關(guān)形態(tài) ；GSM 移動端的遠(yuǎn)程操控經(jīng)串口發(fā)送 AT 命令來控制手機(jī)模塊，判別手機(jī)模塊接收的信息，根據(jù)內(nèi)容進(jìn)行開關(guān)并發(fā)送狀態(tài)等操作 ；本地控制通過設(shè)施中鍵盤電路來實(shí)現(xiàn)手動操控 [7-8]。

（1）TC35 端測試部分 ：可先通過測試 TC35 端的工作是不是處于正常，由于其本身帶有接口，可用 PC 機(jī)的串口測試 APP 進(jìn)行測試。

（2）短信處理部分 ：AT89C51 用串口部分來發(fā)送 AT 命令來操控對 GSM 手機(jī)移動端，因此 GSM 遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)主要包括裝置回歸初始端、發(fā)送字符串、中斷函數(shù)、延時(shí)函數(shù)等和 GSM 主要控制語句。

（3）首先對裝置進(jìn)行初化，將硬件的程序整理輸入設(shè)計(jì)中，主要通過手機(jī)模塊控制繼電器的判斷、裝置和手機(jī)之間的連接，斷開技術(shù)主要是及時(shí)地監(jiān)視并控制，其要求硬件部分能夠及時(shí)地判別斷開請求。通過手機(jī)發(fā)送短消息，進(jìn)而控制開關(guān)的開啟，斷開。系統(tǒng)流程圖如圖 6 所示。

（4）TC35 手機(jī)模塊部分組成由信號基帶處理裝置、信號射頻部分、提供電模塊（ASIC）、存儲裝置端、連接器及外接天線接口等六部分組成?；鶐幚硌b置主要處理手機(jī)端內(nèi)的語音輸入、眾多數(shù)據(jù)信號，并包括蜂窩狀射頻裝置中的一些功能，可進(jìn)行一些信道的編碼工作。TC35 手機(jī)模塊及其外設(shè)電路部分如圖 7 所示。

4 系統(tǒng)測試結(jié)果

該裝置目的是測試基于 GSM 遠(yuǎn)程開關(guān)控制實(shí)施的工作狀況，對設(shè)備不間斷地進(jìn)行了 20 次不同距離、不同環(huán)境的控制性能測試，實(shí)驗(yàn)表明設(shè)施能實(shí)現(xiàn)不同距離的短消息發(fā)送之后系統(tǒng)處理和返回結(jié)果等控制 [9]。

5 結(jié) 語

本設(shè)計(jì)是基于 GSM 的遠(yuǎn)程控制開關(guān)，通過短信可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化，顯示開關(guān)的工作狀態(tài)，使用簡單的方法來實(shí)現(xiàn)一些基礎(chǔ)的控制，通過多次實(shí)驗(yàn)，證明了實(shí)驗(yàn)的可靠性，設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)自動控制和返回狀態(tài)功能，具有一定的應(yīng)用價(jià)值 [10]。