基于GPRS模块的校园短信交流系统

二、终端本体维护终端本体的组成一般由用电信息采集与监控终端、终端接线扩展箱等组成。

扩展箱也可以作为辅助元件来对待。

由于终端型号多样，各种型号的终端在电路设计上有较大区别，但组成单元与工作原理基本相同。

用电信息采集与监控终端一般由电源、交流采样单元、主控制单元、显示单元、通信单元、输入输出单元等组成。

日常维护内容如下：（1）每隔半年至一年，应清除终端外壳上部和机内的积尘。

（2）工作电压源应在交流额定电压±20%范围内，如电源熔丝熔断则需更换熔丝。

（3）终端通信不正常或功能工作不正常时，首先要检查终端外部电源、天线以及天线接头是否正常，检查操动机构和一次仪表及连接线头是否正常，检查主台操作命令和终端参数是否正常。

（4）终端出现故障时，应由专业人员处理。

在更换故障部件时，应先断开交流电源，再拔插个有关插头和部件，维修结束后需按产品技术要求进行必要调整。

（5）在安装、维修设备时，人体切勿接触带有高压的部件，以免造成人身事故。

GPRS终端常见故障及排除法序号现象原因排除方法1 开机后“运行”灯不亮或显示屏不显示无交流电源检查交流电源接线主板工作异常更换终端终端电源工作不正常更换终端2 网络指示灯不亮天线故障检查天线GPRS模块坏更换GPRS模块GPRS模块插座接触不良检查插座及插头是否有氧化，接触是否良好3 网络指示灯亮，但收发灯不亮TCP/IP配置不对重新配置终端IP地址、子网掩码、主站地址及端口等网络参数终端地址及地区码不对重新配置终端地址及地区吗等参数SIM卡插座接触不良检查插座及SIM卡是否氧化，接触是否良好天线有强干扰重新布线，天线屏蔽单独接地，避开强电流区SIM卡损坏或故障利用各厂家指示灯及面板只是查看SIM卡是否损坏4 终端抄表不正常抄表线未接好或极性不对重接抄表线并检查极性，查抄表线是否有断相或短路故障终端抄表口损坏更换终端主站抄表报文类型不对选择合适的规约类型重发表计RS485口损坏用抄表测试仪测试终端盒表计RS485口，若查为表计故障，同桌计量恩怨现场查看5 终端功率数据不正常脉冲线未接好重接脉冲线，检查脉冲是否正常脉冲性质不对检查脉冲是否无源，脉宽，幅度，极性是否正确接口电路元件损坏更换终端脉冲常数不对主台重发参数6 跳闸灯亮，控制灯亮，但继电器不动作继电器供电不正常更换终端继电器损坏更换终端7 断电无法维持工作GPRS模块插座接触不良检查插座及插头是否氧化，接触是否良好终端电池损坏检查并更换电池充电电路故障更换GPRS模块GPRS终端通信异常消缺GPRS终端通信犹豫涉及移动GPRS网络、Radius认证系统等，当终端无法与主站通信时，常见的故障原因及处理方法可见下表。

信息 ； ③通 信质量 高 ， 以双 向通信 ； 可 ④维 护费 用低 ，
可按 流量计 费或 包月计 费 ； 多线 程 ， 同时 向数百 ⑤ 可
服务器 使用 固定 Ｉ Ｐ和路 由器连 接 Ｉｔｒ ｅ 网络 ， ｎｅｎ ｔ 通 过 ＧＰ ＲＳ网 络 ， 立 服 务 器 与 显 示 屏 的 信 息 传 输 建
购买 后 ， 根据 系统通 信 协议 设 置 好 模块 参 数 即可使
用 。显示 屏采用 成 品室 内单 元 板 或 室外 模 组 组装 ， 选 用不 同 的安 装材 料 ， 以适 应室 内外 各种场 所 。
２０ 年 度 湖 北 省 气 象局 科 技 发 展 基 金 （ Ｏ ７ １资 助 ０７ ２Ｏ ＱＯ ）
显 提 高 用 户 终 端 的反 应 速 度 ， 于对 Ｌ Ｄ显示 屏 便 Ｅ
有 信息 由 Ｍｉ ｏ ｏｔ ＱＬ Ｓ ｒ ｅ ０ ０７ ｃ ｓ ｆ Ｓ ｅｖ ｒ２ ０ ＿ 数据 库集 中 ｒ 存 储 和管 理 。信 息 发 布平 台 （ 端用 户 ） 用 ｗｉ— 终 使 ｎ ｄ ｗｓＸＰ操 作 系 统 ， ｃｏ ｏｔ． Ｔ Ｆ ａ ｗｏ ｋ ｏ Ｍｉ ｓｆ ＮＥ ｒｍｅ ｒ ｒ
公 司的 ＧＰ Ｓ网 络 ， 端 用 户 与 服 务 器 可 通 过 Ｉ — Ｒ 终 ｎ ｔｒ ｅ 网络 、 域 网或市 县气 象专 线 ３种形 式连 接 。 ｅｎ ｔ 局
１ ２ 软 件 架 构 ．
软 件主要 任 务是 收集 各 通 信模 块 的心 跳 包字 符 串 ， 并及 时 回复应答 信 息 ， 持 ＧＰ Ｓ通 信 模块 永 远 在 保 Ｒ 线 。信息 发布 管理 软件 主要 任务是 收集来 自各 个信
维 护简单 ， 维持 费用 较低＿ ， 短信 方式 也存 在一些 １但 ］

智能手机电话短信实验模块设计与实现作者：聂伟,仰观东来源：《现代电子技术》2010年第14期摘要:设计并实现了基于嵌入式Linux智能手机的电话短消息实验模块。

以三星S3C2410芯片为核心,构建智能手机应用处理器,结合GSM/GPRS无线通信模块构建基带处理器。

简要介绍系统的硬件平台选择及构建,重点介绍智能手机系统软件平台设计和电话短信应用程序设计。

基于此平台使学生可清楚地了解智能手机的软硬件平台架构,进行电话短信实验,还可开发基于智能手机的其他应用。

关键词:智能手机; 嵌入式Linux; 电话短消息; Qtopia中图分类号:TN92;TP316 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2010)14-0018-03Design and Realization of Phone and SMS Experimental Module Based on Smart PhoneNIE Wei, YANG Guan-dong(Computer System and Communication Laboratory, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China)Abstract:The phone and SMS experimental module based on embedded Linux smart phone was designed and realized. The application processor of using Sumsung s3c2410 core chip and the baseband processor based on GSM/GPRS wireless communication module were established. The choice and construction of hardware platform, the software platform design of smart phone system and the application program design of phone and SMS are introduced. Students can clearly understand the hardware/software frame of smart phone and make experiment of phone/SMS with this platform.Keywords: smart phone; embedded Linux; phone and SMS; Qtopia0 引言随着嵌入式技术和通信技术的发展,在手机领域,智能手机已成为手机发展的主流趋势[1]。

基于 GPRS 的可配戴生理信息无线监测系统设计郑建利;高锋;张崇军;梁姬君;刘鲜花【摘要】针对目前生理信息检测系统多使用网络通讯、不便携带且生理信息检测单一等问题，基于GPRS 技术，设计了可配戴生理信息无线监测系统。

该系统以STM32F030C8T6单片机为核心器件，单片机定时读取体温、血压、心率传感器测得的数据，与 SIM900A GPRS 模块通过串行口通信实现生理信息的无线监测与传输。

该系统只需移动通信网络就能实现信息收发，可随身配戴，适用于独居老人监护。

%In order to solve the problems of the present physiological information detection system such as the overuse of network communication,inconvenience of carrying and detection singleness of physiological information,the portable wireless physiological information monitoring system was designed in GPRS tech-nology.The system was designed with STM32F030C8T6 MCU as core component.The MCU could read data measured by the sensors of body temperature,blood pressure and heart rate at fixed time,and then realize the wireless monitoring and transmission by serial port with SIM900A GPRS module.The system could realize message receiving and sending only through communication network,and it was portable and suitable for the monitoring of old solitary people.【期刊名称】《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P138-141)【关键词】生理信息无线监测;GPRS;GPS;STM32F030FC8T6 单片机【作者】郑建利;高锋;张崇军;梁姬君;刘鲜花【作者单位】汉威电子股份有限公司，河南郑州450001;汉威电子股份有限公司，河南郑州 450001;汉威电子股份有限公司，河南郑州 450001;汉威电子股份有限公司，河南郑州 450001;汉威电子股份有限公司，河南郑州 450001【正文语种】中文【中图分类】TP273.5;C913.6按2014年《中国老龄蓝皮书》[1]，我国已处于老龄社会初级阶段，老年人口已突破两亿人.因子女忙于工作或其他原因，很难时刻陪伴老人，独处的老年人越来越多.鉴于独处的老年人容易发生意外，如果有一种设备，可以实时记录老年人的生理信息，在生理信息出现异常时可以向指定手机报警，并给出配戴者的地理位置信息；同时，监护人也可以发指令随时查询配戴者生理信息.这样的设备将会受到欢迎[2-3].目前的生理信息检测系统主要分为两大类：一类是医疗用生理信息检测，主要用于医院进行病人生理信息监控，一般采用网络通讯，体积较大，不适合随身配戴.第二类是刚兴起的运动类腕表，但这类设备主要适用于运动过程，生理信息检测单一，且与手机多为近距离蓝牙通讯，无法远程查看佩戴者生理信息.本文拟基于GPRS,设计可配戴生理信息无线监测系统，以实现体积小、可配带、通信不受距离和空间限制，只要有移动电话信号即可实现生理信息无线监测的目的.1.1 系统总体结构图1为生理信息无线监测系统原理框图.系统电源模块给各部分电路提供电源，各生理信息测量模块采集生理信息数据，单片机定时读取信息，将这些信息通过日志的方式存储到存储模块中，然后单片机判断这些信息，如果生理信息数据超出警戒值，单片机会通过GPRS无线收发模块，向指定的手机发送报警信息,并同时发送地理位置信息，以便实施救援.手机也可以发送指令给生理信息无线监测系统，系统会采集最新的生理信息数据，然后发送给手机.1.2 GPRS无线收发模块设计GPRS无线收发模块是生理信息无线监测系统的主要部件，本系统采用SIMCom公司的SIM900A GPRS模块[4].SIM900A集成度高，所需要的外部电路较少，有移动电话网络的地方就可以使用，没有距离限制，适合应用于长距离无线收发.该模块比较省电，SLEEP模式下功耗仅为1.0 mA,待机电流约10 mA.本系统大部分时间处于SLEEP模式，需要发送数据时才转到正常模式，所以虽然发射电流较大，一般在100 mA左右，瞬间最大可达到1～2 A,但因为发送数据量小、时间短，功耗还是较低的.该模块属于双频GPRS模块，结构紧凑，完全采用SMT封装形式，适用于中国市场，且性能稳定、外观精巧、性价比高.此外,还可以收发短信，完全可以满足监护手机与生理信息无线监测系统间的双向通信.图2是SIM900A GPRS无线收发模块电路及 SIM卡电路.SIM900A与单片机的接口主要有PWRKEY，STATUS，TXD_Gprs，RXD_Gprs,NREST.SIM卡电路是SIM900A模块与SIM卡的接口电路.其中Sim_Rst是SIM卡复位信号端口，Sim_Clk是SIM卡时钟信号端口，Sim_DATA是SIM卡数据信号端口,SIM_VDD 是供给SIM900A及SIM卡的电源，电压为3.3 V.1.3 GPS位置信息模块电路图3是GPS位置信息模块电路.本系统选用UBLOX公司的产品MAX-7C GPS模块，体积小，功耗低,性能优异.电压 1.65～3.6 V，功耗 51 mW(在电压为3.0 V的情况下测量)，备用电源 1.4～3.6 V，与单片机的接口TXD_GPS,RXD_GPS,即串行口.单片机读取GPS模块数据后，按照NMEA格式即可解析地理位置信息.该模块可以在配戴人外出时获取其地理位置信息，当其生理信息异常须报警时可以将地理位置一齐发送到预设的手机.1.4 GPS模块和GPRS模块与单片机的接口设计除GPRS无线收发模块和GPS位置信息模块以外，单片机也是系统的重要元件之一.本设计采用美国ST公司的STM32F030C8T6 32位单片机，性能好，价格便宜，功耗低，资源丰富.STM32F030FC8T6 有48管脚，采用LQFP48封装，8K RAM，64K FLASH，2路串行口，可完全满足本系统设计需要.GPS模块和GPRS模块与单片机的接口设计如图4所示.图4中GPS模块和GPRS模块与单片机通信都采用串行口通信，STM32F030C8T6有两个串行接口，且接口电路比较简单，尤其是GPS模块，与单片机接口只需要1个串行口.GPRS与单片机的接口多了几个I/O口，PWRKEY的作用是通过1个三极管来控制GPRS模块的PWRKEY，拉低GPRS模块的PWRKEY管脚1 s,然后释放，可以开启GPRS模块;也可以拉低GPRS模块的PWRKEY管脚1 s,然后释放，关闭GPRS模块.STATUS是GPRS的工作状态指示，关闭模式下此管脚输出为0.NREST为GPRS模块的复位信号，低电平用效.1.5 传感器模块系统使用现成的传感器模块，可以降低系统设计难度.对于体温检测，采用灵敏度、精确度非常高的Tsic506. Tsic506是德国ZMD公司生产的一款高分辨率、高精度、低功耗、快速响应的温度传感器集成电路，具备如下优点:具有不同的精度等级,具有100%的向上兼容性; 已完成专门的校准，用户不需要再校准;易于被嵌入,减少应用开发的成本和时间.传统的血压测量多采用压迫带+压力传感器的形式，机型笨重，不适合随身配戴，而且血管是不能长时间压迫的，所以无法实现实时的检测.本设计采用新型血压传感器OSRAM的SFH7050,该传感器配有LED和光电晶体管，光电晶体管利用光学效应检测LED发出的光的反射光来检测血压，对血管无压迫，并且光学器件可以做得很小，更适合随身配戴.心率是心脏收缩舒张活动次数的统计，脉搏是外周的血管在心脏收缩时血液对血管冲击次数的统计，一般二者是一致的，因此可以通过测试脉搏实现对心率的检测[5].本设计采用SON1303心率传感器，该传感器基于光电式原理,尺寸小巧,价格便宜,测试准确,电路简单.软件设计主要包括硬件初始化、GPS地理位置信息获取和各种传感器信息获取，以及GPRS无线信息收发，流程如图5所示.在初始化部分，STM32F030C8T6是主控，要对单片机内部的串行口，I/O口，定时器等初始化，还要对GPRS模块、GPS模块、各类传感器进行初始化，始化完成后才能进入正常工作状态.第二，正常工作部分，采用定时器定时，并不断查询GPRS模块数据,如果定时时间到,或者检测到手机端发送了测试请求,单片机会读取各类传感器数据，并与事先设定好的报警值进行比较，并读取GPS地理位置信息，如果正常，则不发送数据，等下次定时时间到后再次通信.如果达到报警点，则启动GPRS模块进行数据通信，将生理信息和报警状态远程手机上，实现生理信息无线监测.本文基于GPRS的无线信息收发技术，使用STM32F030C8T6单片机，设计了可配戴生理信息无线监测系统.该系统只需有移动通信网络就可以实现信息收发，从检测出生理信息异常，到将数据发送至指定监护人手机，最快ms级，最慢数s，可以满足实时要求.采用GPRS模块，只需安装1个SIM卡，且报警数据及报警信息的发送消耗流量也很少，成本较低.目前中国已处于老龄社会初级阶段，老年人口已突破两亿人，本文设计简单实用，有较大市场需求潜力.【相关文献】[1] 吴玉韶, 党俊武.老龄蓝皮书：中国老龄产业发展报告(2014)[M].北京：社会科学文献出版社,2014.[2] Joseph Yiu.ARM Cortex-MO权威指南[M].吴常玉, 魏军,译.北京:清华大学出版社，2013.[3] 郭源生，吴循，李吉峰.物联网传感器技术及应用[M].北京：国防工业出版社，2013.[4] 贾振堂.基于STM32和SIM900A的无线通信模块设计与实现[J].电子设计工程，2014(22):106.[5] 张强.基于单片机的心率计设计[J].医疗装备,2006,19(9):6.。