GSM系統(tǒng)是目前基于時分多址技術的移動通信體制中比較成熟、完善、應用最廣泛的一種系統(tǒng)，GSM的短信息系統(tǒng)以其快捷方便而且廉價的特點擁有廣泛的用戶，同時也為遠程監(jiān)控提供了一種新的技術手段。利用GSM短信息（SMS）進行遠程監(jiān)控具有投資少、成本低、可靠性高等特點，在一些對操作和監(jiān)控的實時性要求不高的情況下具有很高的性價比。

　　無線GSM通信模塊TC35T

　　TC35T是SIEMENS公司推出的GSM專用調制解調器，主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊、閃存、ZIF連接器、天線接口六部分組成，可完成語音、數(shù)據(jù)、短消息以及傳真的傳送。TC35T具有標準的工業(yè)接口和完整的SIM卡閱讀器，因此使用非常簡單，其結構如圖1所示。

　　GSM遠程監(jiān)控原理和實現(xiàn)

　　GSM遠程監(jiān)控系統(tǒng)由控制端和受控端兩部分組成，如圖2所示，控制端可以是手機，也可以用TC35T模塊和PC組成。

　　在本設計中，受控端由單片機、GSM模塊、檢測部分、控制部分組成。其中PC用于監(jiān)視與控制，主控程序通過GSM模塊TC35T對受控設備發(fā)出短信息。受控端的GSM模塊TC35T接收短信息后，通過串行口R232傳給單片機，單片機根據(jù)接收到的短信息進行處理，從中提取控制命令，再對被控設備進行相應的操作控制。受控設備的狀態(tài)信息也是以短信息的形式通過GSM模塊發(fā)送給短信息服務中心（SMSC），再由短信息服務中心發(fā)送給PC。PC收到短信息后，根據(jù)短信息的內容可發(fā)回短信息進行控制。

　　AT指令介紹

　　AT指令集是由諾基亞、愛立信、摩托羅拉和HP等廠家共同為GSM系統(tǒng)研制的，其中包含了短信息的控制。對SMS的控制共有三種實現(xiàn)途徑：Block模式、Text模式和PDU模式。Text模式比較簡單，很多諾基亞手機支持該模式，但缺點是不能收發(fā)中文短信。發(fā)送和接收中文或中/英文混合的短信息必須采用PDU模式，短信息正文經過十六進制編碼后進行傳送。在本設計要實現(xiàn)中文短消息的傳送和接收處理，因此采用PDU模式來發(fā)送接收短信息。

　　由移動終端發(fā)起時（即發(fā)送）的PDU格式為：

　　以移動終端為目的時的PDU格式為：

　　其中，SMSC為短信息業(yè)務中心地址，DA/OA為源/目的地址，PID為協(xié)議識別，DCS為數(shù)據(jù)編碼，UDL為用戶數(shù)據(jù)長度，UD為用戶數(shù)據(jù)，VP為有效時間，MR指明是發(fā)出信息，SCTS指明短信息到達業(yè)務中心的時間。

　　軟件編程

　　軟件編程分為控制端（PC和TC35T）編程和受控端（單片ATMEGA128和TC35T）編程。PC機端的軟件采用VC編程，主要包括控制界面、接收/發(fā)送短信息、數(shù)據(jù)處理。PC以十六進制發(fā)送數(shù)據(jù)，TC35T再以短信息的格式通過SMSC短信息中心發(fā)給受控端的TC35T?？刂贫说腡C35T接收短信息后，PC只要發(fā)送一條AT+CMGL=0 0D 0A查詢命令即可，0D與0A分別是回車、換行。

　　受控端采用實時嵌入式操作系統(tǒng) μC/OS-II，軟件分為與操作系統(tǒng)和處理器相關的代碼移植部分和應用程序軟件。受控端硬件和軟件的結構如圖3所示。

　　在ATMEGA128和C編譯器ICCAVR滿足了μC/OS-II要求的前提下，移植的工作主要包括以下內容：用#define設置一個常量的值（OS_CPU.H）；聲明10個數(shù)據(jù)類型（OS_CPU.H）；用#define聲明三個宏（OS_CPU.H）；用C語言編寫六個簡單的函數(shù)（OS_CPU_C.C）；編寫四個匯編語言函數(shù)（OS_CPUC_A.ASM）。

　　μC/OS-II總是運行就緒條件下優(yōu)先級最高的任務，最多可以管理64個任務，其中保留了8個給系統(tǒng)。系統(tǒng)的工作過程就是在內核的管理下，根據(jù)就緒態(tài)任務的優(yōu)先級來運行程序，始終在執(zhí)行最重要的任務。在設計中要將系統(tǒng)功能分割成幾個部分，按照各部分完成任務的重要性來確定任務的優(yōu)先級。

　　本系統(tǒng)按照其所能實現(xiàn)的功能可以分為七個任務，其優(yōu)先級從高到低依次為建立任務的任務、初始化任務、監(jiān)控任務、異常情況處理任務、短消息接收任務、短消息處理任務、短消息發(fā)送任務，再加上兩個系統(tǒng)本身所固有的空閑任務、統(tǒng)計任務（空閑任務的優(yōu)先級最低，其次為統(tǒng)計任務），系統(tǒng)的任務總數(shù)為九個。

　　主程序的任務主要是初始化操作系統(tǒng)和建立一個建立任務的任務，啟動多任務，下面是應用程序主程序的代碼。

　　void main（void）

　　{

　　OSInit（）;

　　OSTaskCreateExt（ TaskStart，

　?。╲oid*）0，

　　&TaskStartStk［TASK_STK_SIZE-1］，

　　TASK_START_PRIO，

　　TASK_START_ID，

　　&TaskStartStk［0］，

　　TASK_STK_SIZE，

　?。╲oid *）0，

　　OS_TASK_OPT_STK_CHR|OS_ TASK_OPT_STK_CLR）;

　　OSSTart（）;

　　}

　　本系統(tǒng)采用GSM模塊TC35T實現(xiàn)遠程監(jiān)控，具有實現(xiàn)簡單、成本低、通信范圍廣和傳輸可靠等優(yōu)點，具有廣泛的應用前景。