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作者: 来源:中华机械网
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[摘要]介绍了一种基于GSM公网SMS短消息业务的无线远程防盗报警系统的设计和实现,并对其系统结构、工作原理、硬件构成、软件设计等进行了论述。该系统实现了数据的远程通信和井场终端的实时监控,有效解决了油田防盗的课题,对其它远程数据传输及其它无人值守的系统均有一定的实用价值。 [关键词]SMS、远程监控、防盗报警
1 引言 在现代信息技术飞速发展的今天,报警系统已进入一个高科技、智能化的时代。短消息(SMS)是目前利用最广泛的通信方案之一,它利用信令信道传输,直接把要发的信息加上目的地址发送到短消息服务中心,由服务中心再发给最终的信宿,具有实现简单、通信成本低、频谱利用率高、保密性好等特点,因此,基于SMS的新型远程报警系统,充分利用了GSM无线移动通信网络平台,不仅实时、自动、可靠、方便地实现了油田的远程通信报警和监控,更对其它远程数据传输和无人值守的场合具有重要实用价值。
2 系统结构及主要功能 基于SMS的远程报警系统为二级网络结构:后台监控中心和井场监控终端。其系统结构框图如图1所示。其中,后台监控中心是整个系统的上位机部分,主要是由工业控制计算机、GSM通信模块、相应的后台管理软件和数据库组成。它通过GSM通信模块与井场监控终端双向通信,从而对系统设置、警情等数据进行实时采集、分析和处理,以实现远程监控。井场监控终端主要是由单片机组成,是系统的下位机部分,它通过各种防盗传感器采集现场信息,送入主控单元,由其中的微处理器进行识别,如确认为有异常信息,则启动GSM通信模块,及时向后台和相关警卫人员传送报警信息。 本系统采用Siemens公司推出的新一代无线通信GSM模块TC35T,可以快速安全可靠地实现数据、语音传输、短消息服务SMS(Short Message Service)和传真。TC35T模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块(ASIC)、闪存、ZIF连接器、天线接口六部分组成。P-P数据通讯速率是2400、4800、9600、14400bps。本系统具有实时性自动数据处理功能,速度快,抗干扰能力强,兼容性好等特点,并且在有关软件的支持下,实现了一点对多点的实时通信。

3 井场监控终端电路设计 井场监控终端的硬件设计框图如下:

本系统采用了双单片机(从CPU和主CPU)并行处理的工作方式,以解决与后台中心通信时帧的整体性和现场采集报警数据的随机性冲突。因此,系统下位机的工作任务可以分为两部分:一部分是由从CPU负责系统基本功能,把从传感器采集的数据放入存储器中,周期性刷新数据并定时向主CPU发送;另一部分为主CPU负责监听空中的无线信号,当检测到有上位机命令访问本分机站时,立即申请中断,转向中断服务子程序,执行上位机命令,同时它还负责对从CPU的管理。 |