基于SIM900A的物聯(lián)網(wǎng)短信報警系統(tǒng)
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2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
系統(tǒng)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)短信報警網(wǎng)關(guān)硬件組成如圖3所示，在本地功能上來講，由LCD液晶顯示屏、繼電器控制、按鍵、LED指示燈、SD卡存儲、RTC實(shí)時時鐘、以太網(wǎng)接口等部分構(gòu)成；從通信功能上來講，由WSN通信部分和GPRS通信部分構(gòu)成；系統(tǒng)由6 V／4 AH鉛酸電池供電，由于考慮到有些溫室環(huán)境沒有外接市電，故在電源部分采用9 V／5 W太陽能電池板結(jié)合充電電路給6 V／4 AH鉛酸電池供電。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/160429.htm
控制器采用STM32F103芯片，其內(nèi)核為ARM32位的CortexTM-M3 CPU，具有2個12位A／D轉(zhuǎn)換器，7通道DMA，多達(dá)80個I／O口，7個定時器，具有2個I2C接口、3個USART接口、2個SPI接口、CAN接口以及USB全速接口，由于其具有睡眠、停機(jī)和待機(jī)3種模式，功耗在休眠時可以做10μA，所以非常適合在本物聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)中使用。
GSM／GPRS通信部分采用SIMCOM公司的SIM900A模塊來實(shí)現(xiàn)，SIM900A是一個專門為中國大陸市場設(shè)計的雙頻GSM／GPRS模塊，工作頻段為：EGSM 900 MHz和DCS 1800MHz。SIM900A支持GPRS multi-slot class 10／class 8(可選)和GPRS編碼格式CS-1，CS-2，CS-3和CS-4。模塊尺寸只有24 mm×24 mm×3 mm，幾乎可以滿足所有用戶應(yīng)用中的對空間尺寸的要求，例如M2M，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等。具有68個貼片引腳，鍵盤和SPI接口，音頻輸入和輸出，可編程GPIO等。SIM900A采用省電技術(shù)設(shè)計，在SLEEP模式下電流只有1．0 mA。其內(nèi)嵌TCP／IP協(xié)議，在數(shù)據(jù)傳輸方面非常有用。
GSM／GPRS通信電路結(jié)構(gòu)如圖4所示，由天線、天線阻抗匹配電路、SIM卡電路、ESD靜電保護(hù)電路和電源控制器組成。其中，SIM900A通過其串口1與STM32F103的串口0進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；電源控制部分通過STM32F103的GPIO來控制IRFR9024芯片(N構(gòu)造MOSFET)使能，控制系統(tǒng)適時進(jìn)入休眠模式，關(guān)斷SIM900A電源來降低功耗；ESD靜電防護(hù)采用SMF05C芯片進(jìn)行SIM卡數(shù)據(jù)保護(hù)；阻抗匹配電路利用APPCAD仿真軟件進(jìn)行50 Ω傳輸線匹配，保證信號強(qiáng)度。
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