物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，其英文名稱是“the Intemet of things”,。物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,，進(jìn)行信息交換和通信,。
　　
　　想像一下，一個寒冷的冬日,，晚上工作結(jié)束回家后你需要沖個熱水澡來解乏,。可是在單位的你必須先回到家里,，然后再給熱水器加水,，然后等待水達(dá)到合適溫度。如果利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了熱水器控制器并入通信網(wǎng)絡(luò),，即可通過通信技術(shù)遙控?zé)崴?，然后等我們回到家時(shí)，熱水器的水溫剛好合適使用,。本文的設(shè)計(jì)正是基于這樣一種目地出發(fā),。
　　
　　全球移動網(wǎng)絡(luò)（GSM，Global System for Mobile Communications）是目前覆蓋范圍最廣的移動通信網(wǎng)絡(luò),，短消息服務(wù)（SMS,，Short Messa ge Service）是GSM終端之間通過服務(wù)中心進(jìn)行文本信息收發(fā)的應(yīng)用服務(wù)，SMS服務(wù)作為GSM網(wǎng)絡(luò)的一種基本業(yè)務(wù),，已經(jīng)得到越來越多系統(tǒng)運(yùn)營商和系統(tǒng)開發(fā)商的重視,。SMS以其實(shí)現(xiàn)簡單，抗干擾能力強(qiáng),，通信成本低等特點(diǎn),，在遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),、遠(yuǎn)程無線傳輸,、車輛監(jiān)控定位系統(tǒng)等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。由于本設(shè)計(jì)所涉及的通信數(shù)據(jù)量較小，故選擇使用簡便的短信息功能來實(shí)現(xiàn)通信任務(wù),。
　　
　　1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
　　
　　為了能實(shí)現(xiàn)需求的功能,，本設(shè)計(jì)包括三部分：（1）浴室的熱水器水箱及配套設(shè)備,，包括水溫傳感器,，水位傳感器，注水電磁閥,，加熱電路及其可控電子開關(guān),；（2）監(jiān)控端核心控制通信模塊，采用市場上華禹手機(jī)模塊旋風(fēng)001手機(jī)開發(fā)模塊（P1300）,；（3）主控端采用任意入網(wǎng)的支持手機(jī)短信息的GSM手機(jī),。結(jié)構(gòu)如圖1。
　　
　　2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　
　　華禹旋風(fēng)001手機(jī)開發(fā)模塊既是一款手機(jī)又可以直接應(yīng)用于行業(yè)產(chǎn)品,，比如無線數(shù)據(jù)采集,、控制、安防等領(lǐng)域,?？稍诠I(yè)項(xiàng)目中直接代替單片機(jī)或者是ARM，把手機(jī)開發(fā)模塊理解成一個高級單片機(jī),，甚至比單片機(jī)更簡單的小電腦,，不需要了解硬件，直接在PC上開發(fā)程序,，降低了軟硬件的難度,。目前已經(jīng)成功地應(yīng)用于RFID公交售票，物流條碼掃描,，工業(yè)數(shù)據(jù)采集,，GPRS視頻監(jiān)控等領(lǐng)域。
　　
　　2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　
　?。?）P1300內(nèi)部集成了三個主要芯片,，并提供多達(dá)128PIN的擴(kuò)展口。①基帶芯片MT6225是一顆高集成的單芯片手機(jī)解決方案,，內(nèi)部集成一顆104 MHz的ARM7和一顆DSP以及一些外部接口,。②電源芯片MT6318是一顆專為MT6225設(shè)計(jì)的高性能PMIC。③射頻芯片MT6139是一顆直接變頻的高性能四頻帶射頻芯片,，因?yàn)椴捎弥苯幼冾l,，省去了中頻電路，外部電路更加簡潔,，降低了射頻設(shè)計(jì)應(yīng)用難度,。
　　
　　（2）傳感器與執(zhí)行器接入電路,。本設(shè)計(jì)傳感器可采用太陽能熱水器控制儀表配件,，水溫水位傳感器探頭（4芯通用）,。市場上的水溫水位傳感器探頭原理各式各樣。P1300模塊留有復(fù)用ADC通道和豐富的GPIO接口供系統(tǒng)擴(kuò)展,。模擬信號傳感器可通過調(diào)理電路經(jīng)ADC口接入,，數(shù)字信號傳感器，如DS18B20直接由系統(tǒng)GPIO接入即可,。
　　
　　一般紅線藍(lán)線為水位信號,，白線綠線為溫度線。
　　
　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
　　
　　本系統(tǒng)的MTK平臺的軟件操作系統(tǒng)為Nucleus,，類似μCOS的RTOS操作系統(tǒng),。在Nucleus的基礎(chǔ)上抽象了WTN32形式的GUI，開發(fā)語言為C開發(fā)環(huán)境,，同時(shí)也提供完整的JAVA開發(fā)環(huán)境（J2ME）供用戶使用,。
　　
　　本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括兩部分，可以選用C語言來實(shí)現(xiàn)以下的設(shè)計(jì)方案,。
　　
　　3.1 手機(jī)控制短信息格式設(shè)計(jì)
　　
　　為了便于通信,，本系統(tǒng)將采用標(biāo)準(zhǔn)格式的短信息。短信分兩種,，一種為設(shè)置短信息,，給出溫度設(shè)置信息和水量設(shè)置信息。收到設(shè)置信息后,，系統(tǒng)自動調(diào)整電熱器電子開關(guān)和送放水電磁閥,，確保系統(tǒng)狀態(tài)向設(shè)置點(diǎn)移動，直至符合要求,；另一種為狀態(tài)查詢信息,，收到查詢信息后系統(tǒng)自動返回當(dāng)前溫度信息和水量信息。
　　
　　3.2 P1300主控程序
　　
　　系統(tǒng)軟件應(yīng)分五部分：
　　
　?。?）短信息讀取程序,。本部分程序監(jiān)測系統(tǒng)的短信息接收，提取信息的種類和設(shè)置信息的參數(shù),，供其他子程序調(diào)用,。
　　
　　（2）短信息自動發(fā)送程序,。收到查詢信息后,，本部分程序按照標(biāo)準(zhǔn)格式短信息返回當(dāng)前熱水器的狀態(tài)。
　　
　?。?）狀態(tài)控制程序,。本部分程序監(jiān)測熱水器中水位和溫度的狀態(tài)，收到短信息后，根據(jù)讀取程序返回?cái)?shù)據(jù),，如果是設(shè)置信息,，調(diào)整系統(tǒng)狀態(tài)向設(shè)置值移動，直至符合要求,。
　　
　?。?）身份認(rèn)證程序。判斷發(fā)信息者的身份,，只對系統(tǒng)設(shè)定的手機(jī)號作響應(yīng),。
　　
　?。?）自動待機(jī)功能,。當(dāng)長時(shí)間未有指示時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)模式,，等待短信息中斷喚醒,。進(jìn)入待機(jī)模式時(shí)，確保電源關(guān)閉,，并停止注水,，以免釀成事故。
　　
　　4 結(jié)束語
　　
　　本文立足移動通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)思了一遙控系統(tǒng),，借用通用手機(jī)模塊的短消息功能,，以實(shí)現(xiàn)熱水器溫度和水位的狀態(tài)信息和控制信息的傳輸?？刂贫瞬捎猛ㄓ檬謾C(jī),，通過傳送標(biāo)準(zhǔn)格式的控制短信息，可以用來遠(yuǎn)程設(shè)定和查詢熱水器的水量和溫度,。
　　
　　本系統(tǒng)安裝時(shí)需要確保監(jiān)控端手機(jī)模塊信號良好,，控制電路必須具有良好的防水結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)浴室的高濕度環(huán)境,。系統(tǒng)中留有很大的擴(kuò)展裕量,，可用來對家庭中其它電器及安全系統(tǒng)遙控。