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Kommen wir der Sache schon näher... ein 3310 ist ein recht guter Kandidat. Es ist einfach ein Klassiker-Handy, das schon von vielen für fast alle möglichen Projekte "missbraucht" wurde. Viele, viele Tutrials bedienen sich einem 3310, weils wohl einfach mal das meist verbreitetste Nokia-Gerät war, das es gab.
Dass es keine AT Commandos interpretiert ist korrekt, aber auch kein Beinbruch. Wie du schon richtig erfahren hast, kannst du das Telefon ebenfalls über den F-Bus an der System-Schnittstelle unter dem Akku ansprechen.
Eine Liste mit AT-fähigen Nokia-Handys kenne ich nicht. Diese Funktionalität wird noch nicht einmal in einem Datenblatt erwähnt. Und selbst hier gibt es massive Unterschiede, welche Geräte welche Befehle unterstützen. Die Commandos an sich sind sehr gut dokumentiert und auch einsehbar.
Mit einem alten Siemens hat man da bessere Karten, weil fast alle damaligen Baureiehen C, S und M mit AT-Befehlen klar kommen. Der Grund, warum viele solche kleinen GSM-Anlagen für Siemens (mit entsprechendem Stecker o.ä.) ausgelegt sind.

Der F-Bus hat sogar den Vorteil, dass man eigentlich noch viel mehr spezifische Infos aus dem Telefon auslesen kann, als über AT, weil es einfach ein auf das Telefon zugeschnittenes Protokoll ist und kein universelles.
Leider ist das F-Bus-Protokoll offiziell nicht dokumentiert, inoffiziell nur unvollständig! Aber auch hier gibts Abhilfe: Das meiste lässt sich anhand von Beispielen aus dem Internet rekonstruieren... ob Anrufe tätigen, SMS senden, und so Scherze. Entsprechende Beispiele findet man mit diversenen F-Bus-Projekten im Internet. Vielleicht finden sich manche Links in meinen Favoriten wieder...

Stromversorgung:
Sofern alle Komponenten sich mit 3,7V zufrieden geben, würde der Akku reichen. Spannungen regulieren müsstest du dann, wenn irgend etwas deiner Schaltung nicht mit exakt 3,7V arbeiten würde. Aber das gehört zum E-Technik-Einnmaleins und bei deinem Projekt das allerkleinste Übel
Alternative Stromversorgung:
Es muss ja nicht der Akku alleine sein. Den könnte man völlig auslassen, und stattdessen eine dicke externe Spannungsquelle nutzen. Siehe http://nokiaport.de/index.php?mid=5&pid=akkuersatz
Damit könnte man die Probleme für
1. die ausreichende Spannung aller Komponenten und
2. die Kapazität
lösen.

Spannungsversorgung aktivieren:
Dein Vorschlag "Tör öffnet, schließt Stromkreislauf" wäre machbar aber mit etwas Logik zu versehen. Es darf sich schließlich nur um einen Impuls handeln, so dass die Stromzuführ nicht abbricht, wenn die Tür wieder geschlossen wird. Soetwas könnte man über eine Selbsthaltung mittels Schütz realisieren. Einfacher wäre es wohl tatsächlich mit einem kleinen Tastimpuls zum Aufwachen des µC...

Details zum Schaltimpuls (IBI-Impuls) am Akku-Pin zum Anschalten des Telefons kannst du bekommen. habe ich grad nicht im Kopf. Es handelt sich aber um einen kurzen Stromstoß von X Volt und Y bis YYY Millisekunden.

Tastenkontakte
Wenn ich micht recht erinnere, werden Tasten bei einem Druck gegen Masse gebrückt. Aber da schaue ich lieber noch einmal in den Schaltungen des 3310 nach, umsicher zun gehen. Dann würde natürlich ein einzelner Pin am µC ausreichen, der die Taste gegen Masse zieht.
Ein Optokoppler oder ähnliche Beuelemente wären dann sinnvoll, wenn die Schaltung eine separat eSpannungsversorgung hat, wie das Telefon, um beide gegenseitig voneinander zu schützen, falls auf einer der beiden Seiten ein Defekt auftritt. Aber nicht bei einer einzelnen Spannungsquelle, also einem gemeinsamen Potential.

GSM-Modul
Mir schwebte da kein spezielles im Sinn. Die gibt es von vielen Herstellern mit vielen unterschiedlichen Funktionen und Schnittstellen.

Meine GSM-Alarmanlage
Ich denke nicht, dass man darüber schon etwas Näheres gelesen hat.

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