本論文整合全球衛星定位系統 (Global Positioning System, GPS) 與全球行動通訊系統 (Global System for Mobile Communications, GSM) 設計與實現一個可用於室內與車上之保全系統，本系統內嵌 GPS 定位與 GSM 訊息傳輸功能，以Winbond W77LE58微控制器單晶片做為系統控制中心，人體紅外線感測模組感應人之動態資訊，以及RF (Radio Frequency)模組做為無線控制資訊傳輸，最後結合周邊電路並撰寫軟體完成一個室內與車上兩用之保全系統。此系統具有以下主要功能：
1. 系統置於室內，系統之紅外線感測功能可偵測是否有人入侵，微控制器可據此資訊，啟動GSM模組發送簡訊給指定人員。
2. 系統置於車上並啟動GPS定位保全功能，當車子遭人移動時，系統將發送警告訊息給指定人員。
3. 系統配置一RF無線遙控器，可使用此遙控器以無線控制系統裝置之啟動、關閉、解除警報以及SOS緊急通報等功能。
4. 內建GSM模組與其電話簿修改功能，透過使用者手機以簡訊方式設定與修改電話簿資訊，達到保密的功效。
本系統裝置之最大特色是可利用遙控器與外部手機簡訊方式設定裝置各項功能，且系統體積小容易內嵌於各式物品內而達到偽裝效果。

This thesis integrates GSM (Global System for Mobile Communication) and GPS (Global Positioning System) modules to design and implement a security system that can be applied to home and automobile security. Besides the GSM and GPS modules, a microcontroller, infrared sensor and RF (radio frequency) transceivers are also used to design the hardware of proposed system. The Winbond W77LE58 microcontroller chip is the system control center, the GPS provides a positioning function, the GSM sends a short message, the infrared sensor module detects a human body and a pair of RF transceivers is used as a remote controller. According the designed hardware, the software program is designed to implement the proposed security system. This system has the following main functions:
1. When the implemented system is used for home security, the infrared sensor can detect someone gets into the room and the microcontroller will control the GSM module to send a short message to the pre-assigned person.
2. The implemented system can be used for automobile positioning and monitoring. When the car is moved unexpectedly, the system will send a short message to the pre-assigned person with an alarm message and the position data of the automobile.
3. The system has wireless remote control function. A designed RF remote controller can be used to turn on and shut down the system, and cancel sending a short message of alarm and SOS emergency information when the false alarm is identified.
4. The phone book function of GSM is built into the system and the three pre-assigned phone numbers can be updated by using a GSM text message.
The most promising feature of the proposed system is the external wireless remote control function. The size of this implemented system is very small and therefore can be easily camouflaged in various objects.

摘要 II
ABSTRACT III
致謝 IV
目錄 V
圖目錄 VII
表目錄 X
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究內容與方法 2
1.3 章節介紹 4
第二章 理論基礎 5
2.1 GSM系統 5
2.1.1. GSM系統架構 6
2.1.2. 簡訊服務 9
2.2 GPS系統 11
2.2.1 GPS系統簡介 12
2.2.2 GPS定位原理 15
2.3 紅外線感測 17
第三章 整合GSM與GPS之系統設計 21
3.1 硬體電路設計 21
3.1.1 微控制器 21
3.1.2 系統周邊電路 23
3.1.3 GSM 模組 26
3.1.4 GPS模組 31
3.1.5 紅外線感測器 33
3.2 軟體程式設計 36
3.2.1 系統功能與設定 39
3.2.2 居家保全模式 42
3.2.3 GPS 車用保全模式 43
3.2.4 SOS 緊急呼叫功能 45
第四章 系統實現與功能測試 47
4.1 系統控制與設定 48
4.1.1 系統啟動與關閉 49
4.1.2 電源異常通知 51
4.1.3 電話簿重置 52
4.1.4 保密性修改電話簿內容 53
4.2 居家保全系統測試 55
4.3 GPS車用保全系統測試 57
4.4 SOS 緊急呼叫功能測試 59
第五章 結論 61
參考文獻 62

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