基于GSM/GPRS网络的家用机器人远程监控系统研究

摘要

随着社会的进步和发展，人们不断追求高品质的生活，不愿意从事一些枯燥的工作，能够代替人完成简单工作并可以与人进行基本沟通的家用机器人越来越受到人们的青睐，成为继工业机器人之后的又一研究热点。
　　由于家用机器人的使用者定位于普通人，所以必须为用户提供一种友好、自然的人机交互手段。近年来，移动通信技术迅猛发展，手机普及率逐年上升的同时，其数据传输业务也不断扩展，包括无线连接Internet业务。计算机不再是互联网中唯一的终端，以手机为代表的便携式移动设备己经成为互联网中最重要、最普遍的终端。移动通信技术与Internet网络的结合为家用机器人提供了一种稳定、方便的远程控制方法。
　　本课题研究的目的在于搭建基于移动通讯网络的家用机器人远程监控系统。系统综合利用了中国移动通讯GSM/GPRS网络的SMS短消息、数据传输和无线连接Internet业务，实现对家用机器人的远程监控。
　　本文首先介绍了家用机器人远程监控系统的总体方案设计，在分析短消息及GPRS通讯的特点后，选择短消息与GPRS业务相结合的方法构建系统。
　　设计基于C8051F020芯片和GM47r5 GPRS模块的移动终端硬件结构。文中详细叙述了移动终端的硬件设计方法和电路实现的相关细节，包括芯片选型，电源转换，GPRS模块接口电路、摄像模块接口电路和SPI0总线扩展UART电路。
　　完成移动终端软件设计，主要实现以下功能：当安放于室内的无线传感器触发时，发送中文报警短消息到指定手机；通过中文短消息控制家用机器人完成预定任务；在PC机上通过Internet-GPRS网络控制机器人完成预定任务，并实现图像信息的传输，使用户可以在PC机上实时观看家中情况。
　　利用Winsock网络开发技术，在Visual C++ 6.0环境下开发基于CSocket的家用机器人远程控制程序。采用面向连接的TCP/IP协议，以确保建立可靠的双向数据传输通道。
　　进行实验研究，检验图像的网络传输速度，验证了利用GSM/GPRS网络搭建家用机器人远程监控系统的可行性。

目录

基于GSM/GPRS网络的家用机器人远程监控系统研究

RESEARCH OF THE REMOTE MONITOR SYSTEM FOR DOMESTIC ROBOT BASED ON GSM/GPRS

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题来源及研究目的和意义

1.2 国内外的研究现状及分析

1.3 课题研究内容

第2章 远程监控系统总体方案设计

2.1 系统总体框架

2.2 系统方案设计

2.3 本章小结

第3章 移动终端的硬件设计

3.1 移动终端总体设计

3.2 移动终端的硬件电路设计与实现

3.3 本章小结

第4章 远程监控系统软件设计及实现

4.1 移动终端控制程序总体流程

4.2 短消息方式通讯的实现

4.3 GPRS通讯方式的实现

4.4 基于Winsock的远程控制计算机网络程序

4.5 本章小结

第5章 家用机器人远程监控实验系统

5.1 家用机器人系统

5.2 远程监控实验

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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致谢