基于TC35i模块的家居环境报警装置的软件设计

郑 爽，肖 丹

（1.黑龙江科技学院,电气与信息工程学院,哈尔滨,150027；2.黑龙江省科学院技术物理研究所，哈尔滨，150010）

随着社会经济的不断发展，人们的生活节奏也日渐加快，工作、应酬等占据了人们的大部分时间，早出晚归、出差在外已经成为很平常的事情，因此对家的关注越来越少。家居环境报警器主要针对家中经常无人的家庭或经常出差人士而设计。该装置兼顾以往环境报警器的功能[1]，同时加以TC35i模块实现现场环境的自动短消息报警。另外，还可通过短消息对家中电器、门窗等进行远程控制。当家中发生事故时，可及时发现处理，亦可通过远程委托他人处理，避免破门而入等情况的发生。

1 概 述

家居环境报警装置主要由主控制器、TC35i短消息收发模块、红外探头、水浸传感器、振动传感器、烟雾感应器、连锁装置和直流稳压电源等部件组成。装置体系结构如图1所示。

系统硬件主要由PIC系列单片机作为主控模块。系统具体的功能由单片机软件实现。系统工作原理如下：各传感器通过检测接口与PIC单片机相连，单片机动态捕获各传感器状态，若室内环境处于正常状态，系统不作响应；若室内环境发生异常（如水泄漏），单片机通过GSM无线网络向户主手机发送报警信息。户主根据警报情况可适当对室内联锁装置进行控制。

图1 装置体系结构图Fig.1 Block diagram of system

本文着重从TC35i的软件方面入手，介绍TC35i的驱动、短消息收发等程序的设计。

2 AT指令简介

AT即Attention，AT指令集是从终端设备（Terminal Equipment，TE）或数据终端设备（Data Terminal E-quipment，DTE）向终端适配器（Terminal Adapter，TA）或数据电路终端设备（Data Circuit Terminal Equipment，DCE）发送的。通过TA，TE发送AT指令来控制移动台（Mobile Station，MS）的功能，与GSM网络业务进行交互。用户可以通过AT指令进行呼叫、短信、电话本、数据业务、传真等方面的控制。

TC35i模块提供的命令接口符合GSM07.05和GSM07.07规范。GSM07.05和GSM07.07中定义的AT Command接口是一种移动平台终端与数据终端设备之间的通用逻辑接口，规范中对AT指令等作了详细的规定。本系统所使用的AT指令及功能如表1所示[2，3]。

表1 AT指令及功能Table 1 AT commands and functions

3 TC35i驱动程序设计

在TC35i上电，并通过启动管脚启动后，需要对其进行相关设置，如设置工作模式、设置波特率、读取短消息中心号码、设置短消息收发方式和设置短消息收发格式等。在每一项设置的过程中都需要判断是否设置成功，设置成功TC35i模块会返回“OK”，否则返回“ERROR”。在接收到“ERROR”后，需要重新对模块进行设置，重复多次后仍然未成功则退出程序，提示网络故障。具体流程图如图2所示。

图2 TC35i初始化流程图Fig.2 Initialization TC35i sequence

4 短消息验证及收发程序设计

短信收发通过向TC35i写入不同的AT指令，来完成多种功能，如网络登录、发送短消息、接收短消息和拨打电话等。系统在初始化时需要首先对TC35i进行初始化，TC35i模块的初始化包括模块的开启、波特率设置、短消息中心设置和收发短信格式设置等。

由于系统利用接收短消息的方式对系统进行参数设置和查询，因此，在接收短消息的方式上采用Text模式。而在发送短消息时，需要对绑定手机发送警报信息，需要采用中文的形式，这就要求在发送短消息的时候采用PDU模式。

图3 短消息解析流程图Fig.3 The flow chart of short message receiving

对接收短消息解析的流程图如图3所示，当串口接收到数据后将数据转存，并对处理标志置位，系统检测到处理标志则执行解析程序。首先判断接收到的密码是否正确，如果密码错误则抛弃数据立即返回，若密码正确则对指令进行解析，执行相应的指令，如查询指令、修改绑定手机指令、修改密码指令和对连锁装置控制指令。在执行完毕相关指令后，向绑定手机发送执行结果。

在发送短消息的程序中，首先要改变当前AT指令模式，由Text模式更改为PDU模式，以便发送中文汉字。然后从EEPROM中读取短消息中心号码和绑定手机号码，根据TC35i指令集中的具体要求组织生前导码，检索要发送短消息的汉字的ASCII码，统计发送的数据长度，组织数据发送。流程图如图4所示。

5 结束语

本设计是在传统报警器基础上，利用GSM通讯网络技术，使得报警器具有远程遥控的功能，并应用于家居，实现家居现代化。这种设计为广大上班族提供了很大方便，具有较高的实用价值。但此系统也有一定的局限性，短消息的发送受到GSM网络的限制，在网络拥堵的情况下，会存在一定的延迟。但随着通讯网络的日益普及，这种局限性也在逐渐消失，该装置完全可以满足用户的需求。

［1］周嵘.家庭GSM短消息遥控监测装置［P］.中国，03281065，2005-2-2.

［2］SIEMENS.AT Command Set·Siemens cellular engines version 2.10［Z］.Germany：Siemens，2002.

［3］SIEMENS.AT Command Set Siemens Cellular Engine［Z］.Germany：Siemens，2002.

［4］凌振宝,王君.基于GSM技术的智能家居系统的设计与实现［J］.自动化与仪器仪表，2005，（9）：31～33.