基本信息
- 项目名称：
- 基于SIM300的无线控制装置的制作
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本项目针对目前控制、监测距离短，通常采用现场操作、监控，由手机无线移动通信受到启发，提出了基于SIM300的无线控制装置的制作。主要由单片机和SIM300模块组成，借助成熟的GSM移动网络，以直观的中文短消息或电话形式进行无线控制，使控制与监测更加智能化，便捷化，远程化，增强各种机械设备的功能，改善人们的生活质量。
- 详细介绍：
- 将单片机与SIM300功能模块通过串口连接，实现单片机与SIM300之间相互通信。SIM300模块设有SIM卡插口，可以实现与各种移动通信用户进行通信的功能。 本方案以汽车防盗报警为设计实例：在汽车车门部位装上振动传感器，负责采集被盗信息，如果汽车被盗，振动传感器将信息发送给单片机，单片机向SIM300发送AT指令，使SIM300向指定的用户(车主)发送短信“汽车被盗”或拨打电话进行提醒，用户即可知道汽车被盗。此时，用户可以向SIM300模块发送短信“切断油箱阀门”, SIM300收到短信后与单片机通信，单片机经过判断后向与之连接的继电器发送信号，切断油箱阀门，从而实现无线控制。并且在移动通信服务区内任何地方用户都可以随时监控汽车是否被盗。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计发明目的和基本思路： a)目的：针对目前控制、监测距离短，通常采用现场操作、监控，由手机无线移动通信受到启发，提出了基于SIM300的无线控制装置的制作。将单片机与SIM300功能模块结合起来，实现无线远距离控制与监测。 b)基本思路：将单片机与SIM300功能模块通过串口连接，实现单片机与SIM300之间相互通信。SIM300模块设有SIM卡插口，可以实现与各种移动通信用户进行通信的功能。 创新点： a)突破有线控制的空间限制：基于SIM300的无线控制装置利用手机通信，通过现有的GSM移动通信网络，实现了随时随地控制与监控，突破了有线控制的局限。 b)PDU码解析短信，实现短信无线远程控制：单片机通过PDU码解析短信，使文字信息解析成得到单片机可识别的指令。 技术关键和主要技术指标： a)将文字信息转换为PDU编码：PDU编码将文字信息解析成单片机可识别的指令。 b)AT指令：单片机通过向SIM300发送AT指令，控制其工作状态，从而实现一系列操作。 c) 解析电话号码：当SIM300收到短信时，解析电话号码和短信，即判断该号码是否是已设置在外存中的电话号码，短信是否是用户预设的。若是，则执行命令，若不是，单片机将拒绝执行，有助于提高用户使用的安全性。 d) 解析短信：即单片机将收到的文字短信转换为PDU码，同时解析出其中的含义，读懂短信的指令，做出正确的操作。
科学性、先进性
- 科学性先进性: 首先，与有线控制相比，在任何移动通信网络覆盖范围内都可以通过短信进行无线控制，可以解决如偏远山区等地形复杂的地区难于布线的问题，与此同时，采用短信无线控制方式，可以节省大量布线资源及线路老化维修等问题的烦恼，具有明显的优势。 其次，与红外遥控相比，红外遥控必须进行光信号直线传输，控制距离有限且受障碍物的限制。基于SIM300的无线控制装置突破空间距离的局限性，且不必单独制作红外遥控器，仅需在我们常用的手机上编辑一条短息指令即可轻松遥控，达到其目的。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验实物模型已完成
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 报告、实物模型
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 作品使用说明： 针对不同用途只需安装上相应的监测所需数据的传感器，同时在程序中相应的修改部分语句即可。使用方法简单，用户使用时只需手动设置当地的中心号码和个人控制手机号码，即可通过手机短信实现无线控制。 技术特点及优势： （1）无线操作，节省资源利用，省去线路维修程序 （2）局限性小，控制范围广泛 （3）短信语言指令，操作人性化，方便快捷 （4）制作简单，成本低廉 （5）通用性强，市场前景广阔 适应范围; 基于SIM300的无线控制装置通用性强，适应范围非常广泛，涉及工业农业医疗等方面。 市场分析与经济效益： 基于SIM300的无线控制装置可以应用于汽车防盗，日常家居设备远程控制，农业生产控制甚至于远程医疗等各行各业的各个方面，还可与GPS模块结合用于定位，如防儿童走失等。通用性强的特点使其可以生产成为不同用途的产品供客户选择，市场前景广阔，有丰厚的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 国内无线控制的研究与发展： ①基于无线微波扩频技术的无线控制 5.8GHzCanopy无线接入系统建设可以充分利用运营商现有频率资源，在建设5.8GHz无线接入网络的时候，运营商可广泛运用先进、成熟的5.8GHz微波传输技术，实现高质量的各种服务，可用于视频监控、网吧专线、远程医疗等。但这种方案的缺点是天线对环境要求较高，中间不能有建筑物阻挡，天线的方向性敏感。国内无线控制现在大多运用此技术。 ②基于通用无线分组业务技术(GPRS)的无线控制 GPRS是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。GPRS对无线控制技术的主要贡献是提供一种方便的接入模式。缺点是带宽较小。现在国内此项控制技术正在处于发展研究阶段，并有了很大的发展。 ③基于时分同步码分多址接入技术(TD-SCDMA)的无线控制 该项通信技术也属于一种无线通信的技术标准，TD―SCDMA无线网络可以通过无线网络控制器(RNC)连接到交换网络。TD-SCDMA传输方向的时域自适应资源分配可取得独立于对称业务负载关系的频谱分配的最佳利用率。这是中国自己主推的第三代通讯技术，目前尚处于测试阶段。 ④基于全球微波接入互操作技术(WIMAX)的无线控制 WIMAX即全球微波接入互操作性，是基于IEEE802.16标准的无线城域网技术。它可以提供更高速的宽带接入。能提供优良的最后一公里网络接入服务。WIMAX技术目前已经在国内一些城市进行试点工作，承载视频移动监控业务。基于此项技术的无线控制是控制领域的一个伟大展望。 2.国外无限控制的研究与发展： 国外无限控制已经发展到上述的第三个阶段，即基于时分同步码分多址接入技术(TD-SCDMA)的无线控制，而基于通用无线分组业务技术(GPRS)的无线控制技术在国外已经相当成熟。现在国外很多国家已经开始向无线城市发展，基于全球微波接入互操作技术(WIMAX)的无线控制也日趋成熟。
