基于 GSM 的远程控制开关设计

引 言

开关的远程控制是远距离上对设备实现控制，是跨空间、跨时间的开关控制，提高了设备的可控性，节省了人力财力。随着电气综合自动化程度、电子、人工智能及科技的发展， 发展道路中出现了很多的控制设备，而远程操作就依靠这些开关 [1-2]。

面对远程控制开关的需求和发展趋势，下面指出一种基于 GSM 的远程开关控制设计。该装置使用 GSM 网络进行信号的传递和判断，通过信号在硬件、软件中的处理来实现一些操作，并输出一些信号，而这些信号对于设备的通断有着重要的影响 [3]。

1 设备工作原理和功能

该设备通过 GSM 处理短消息来实现设备的远程控制， 其工作原理是通过手机发送短信或特殊指令，该短信通过GSM 网络传送给设备，装置接收触发信号之后，进而读取短信并执行开关等操作。

2 硬件设计部分

该装置以 AT89C51 单片机为主要部分，其他部分包括可随时间变化、返回初始态、结果显示的一些特殊电路及GSM 远程控制开关电路（GSM 远程控制的移动端模块 -TC35 模块）。系统总体框图如图 1 所示 [4]。

AT89C51 形状及电路排线排列如图 2 所示。

该芯片控制信号处理的工作步骤如图 3 所示。 当AT89C51 的排线 P2.1 输出高电平 1 时，控制开关的 G2R-14- DC5 的线圈不得电，开关断开，反之则开关闭合（这里线圈工作电压为 5V）。

图 1 系统总体框图

GSM 移动端模块 TC35 是一种远距离通信， 可通过WiFi 连接 GSM 移动手机端模块。自身带有 RS232 处理信号接口，可方便地与 PC 机、单片机连接并实现信号的交换， 这样可以安全快速地实现设备中的数据、语言的中远距离传输、短消息立即处理等优点 [5]。其工作流程如图 4 所示。

GSM 移 动 端 控 制 可 通 过 串 口 与 AT89C51 连 接， AT89C51 可通过串口用 AT 命令对 GSM 移动端处理来实现控制该装置 [6]。LCD 屏是显示设备。GSM 移动端如图 5 所示。

3 该装置软件设计部分

软件部分主要通过控制密码经过键盘电路和液晶显示器件，进而操控密码 ；根据液晶显示器显示开关形态 ；GSM 移动端的远程操控经串口发送 AT 命令来控制手机模块，判别手机模块接收的信息，根据内容进行开关并发送状态等操作 ；本地控制通过设施中键盘电路来实现手动操控 [7-8]。

（1）TC35 端测试部分 ：可先通过测试 TC35 端的工作是不是处于正常，由于其本身带有接口，可用 PC 机的串口测试 APP 进行测试。

（2）短信处理部分 ：AT89C51 用串口部分来发送 AT 命令来操控对 GSM 手机移动端，因此 GSM 远程控制的系统主要包括装置回归初始端、发送字符串、中断函数、延时函数等和 GSM 主要控制语句。

（3）首先对装置进行初化，将硬件的程序整理输入设计中，主要通过手机模块控制继电器的判断、装置和手机之间的连接，断开技术主要是及时地监视并控制，其要求硬件部分能够及时地判别断开请求。通过手机发送短消息，进而控制开关的开启，断开。系统流程图如图 6 所示。

（4）TC35 手机模块部分组成由信号基带处理装置、信号射频部分、提供电模块（ASIC）、存储装置端、连接器及外接天线接口等六部分组成。基带处理装置主要处理手机端内的语音输入、众多数据信号，并包括蜂窝状射频装置中的一些功能，可进行一些信道的编码工作。TC35 手机模块及其外设电路部分如图 7 所示。

4 系统测试结果

该装置目的是测试基于 GSM 远程开关控制实施的工作状况，对设备不间断地进行了 20 次不同距离、不同环境的控制性能测试，实验表明设施能实现不同距离的短消息发送之后系统处理和返回结果等控制 [9]。

5 结 语

本设计是基于 GSM 的远程控制开关，通过短信可实现设备的智能化，显示开关的工作状态，使用简单的方法来实现一些基础的控制，通过多次实验，证明了实验的可靠性，设备能够实现远程开关自动控制和返回状态功能，具有一定的应用价值 [10]。