基于GSM的遠程卷簾門控制系統設計

楊慧+周伯俊

（1.南通大學電氣工程學院，江蘇 南通 226019；2.南通大學工程訓練中心，江蘇 南通 226019）

【摘 要】目前大多商場卷簾門都是手動開關控制或近距離無線控制，這種控制方式需要工作人員必須在卷簾門附近。運用GSM技術，對原有的卷簾門控制系統進行升級，操作人員通過手機不僅能夠遠程控制卷簾門，還能實時了解卷簾門的工作狀態，大大提高了商場的管理效率和安全。

【關鍵詞】GSM；遠程控制；卷簾門

Design of Rolling Door Remote Control System Based on GSM

YANG Hui1 ZHOU Bo-jun2

（1.School of Electrical Engineering， Nantong University， Nantong Jiangsu 226019， China；

2.Engineering Training Center， Nantong University， Nantong Jiangsu 226019， China）

【Abstract】Currently， most rolling doors in malls are manual controlled or wireless controlled in short distance， which requires that the operators must be near the rolling doors. By using GSM technology to upgrade the original rolling door control system， operators can not only control rolling doors remotely by mobile phone， but also can grasp the working state of rolling doors， which greatly improves the management efficiency and security of malls.

【Key words】GSM；Remote control；Rolling door

0 引言

隨著商場樓層越來越高，卷簾門的使用也越來越廣泛。人們都在尋求更方便的控制方法。當前最常用的是使用無線控制，操作人員只需要拿著信號發射器就能控制卷簾門[1，2]。但這種控制方式需要近距離，而且一個卷簾門一個控制器。對于一個高層的商場而言，操作人員就需要管理一堆控制器且需要逐個控制，這就非常的不方便。文章提出了一種基于GSM技術的遠距離無線控制方式，操作人員可以在任意的位置通過手機短信的方式，實現對卷簾門的控制，而且還升級了商場的消防系統，一旦發生火災立即關閉火災點周圍的卷簾門防止火災的蔓延。

1 硬件設計

1.1 硬件系統結構

本系統基于STM8S單片機開發，其硬件結構如圖1所示。單片機選擇的是最新的STM8S208微控制器，該芯片具有高達20MIPS的CPU性能和2.95-5.5V的電壓范圍，并提供真正的EEPROM數據寫入操作，可達30萬次擦寫極限。另外該芯片還配備了豐富外設可支持精確控制和監視功能。GSM模塊選用的是華為公司生產的GTM900-C無線通信模塊。

系統主要實現以下幾個功能：

（1）微處理器STM8S與GSM模塊通過串口通訊，處理器讀取卷簾門限位開關的狀態，編碼處理后通過串口發送給GSM模塊，GSM模塊再將信息發送出去。

（2）GSM模塊接收到信息通過串口傳給微處理器，單片機對接收來的信息進行解析，然后控制電機帶動卷簾門打開或關閉。

（3）一旦煙感火災傳感器或可燃氣體探測器檢測到有火災危險，單片機立即啟動報警功能，將附近的卷簾門關閉，并通過GSM模塊發送短信給管理人員。

1.2 無線通信模塊

1.2.1 電源電路

GSM模塊選用的是華為公司生產的GTM900-C無線通信模塊。該模塊是一款兩頻段GSM/GPRS無線模塊。它支持標準的AT命令及增強AT命令，提供豐富的語音和數據業務等功能，是高速數據傳輸等各種應用的理想解決方案[3]。

GTM900-C的1-6pin為電源輸入口，需要接3.4V-4.7V的工作電壓。如果使用較低的電壓電源（比如3.4V），天線口就需要匹配，應盡量縮短外部電源到模塊連線的長度，否則世紀輸入模塊的電壓可能小于3.4V，會造成射頻指標的惡化甚至模塊工作不穩定[4]。為了簡化硬件，本文選擇12V的外界電源給電路供電，經過LM2941S穩壓芯片轉換成3.8V作為GTM900-C的工作電壓，如圖2所示。

GTM900-C的UART接口與外界進行串行通信，支持3V電平輸入和輸出。如果輸入信號超過GTM900-C輸入信號的幅值范圍，這時需要對輸入信號進行電平調整。目前GTM900-C模塊輸出的信號是TTL2.85±0.1V接口，而單片機是5V的TTL電平，因此需要進行串口電平轉換的設計。如圖3所示，為了避免串口電平轉換芯片的電源，通過SN74LVC7407A進行電平隔離。

2 軟件設計

2.1 短信編碼解析

GTM900-C模塊有兩種輸入和發送短消息的模式：PDU模式和文本模式。由于PDU模式既能支持英文短信也能支持中文短信，而文本模式只能支持英文短信，所以本文選擇PDU模式[5-7]。在PDU模式下短信內容采用UCS2編碼方式。具體接受和發送短信的過程如表1、表2所示。

2.2 單片機軟件設計

單片機軟件主要功能包括：（1）設置白名單，將附近卷簾門控制器中SIM卡的號碼和管理人員的手機號碼設置為白名單，并將其存儲在EEPROM中；（2）對GTM900-C進行相關配置；（3）當串口檢測到有短信時，讀取短信并解析其內容，卷簾門執行短信指定動作，并反饋完成情況，如有故障則報警；（4）查詢傳感器是否有報警信息，如果有報警，立即啟動報警電路，同時通過短信控制附近的卷簾門關閉并告知管理人員。主程序流程圖如圖4所示。

3 結語

本文將基于GSM的遠程通信技術應用于商場卷簾門控制系統中，實現了卷簾門的遠程無線控制，不僅省去了一大堆遙控器，方便了管理，而且改進了安防系統。本系統已經在一些大型的商場得到成功應用，并取得良好的效果。

【參考文獻】

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[責任編輯：劉展]