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基于SMS通信的直放站监控系统设计

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:论述直接站远程监控系统的方案、系统的组成、硬件的配置、软件设计、工作原理、功能以及技术性能。该系统通过下位机(MCU)采集各种模拟量和开关量,整理后由TC35手机模块发送到监控中心。如果出现故障,则直接发送到维修为员的手机上,显示故障信息。监控中心还可以对直放站进行设置和定时采集。

    关键词:远程监控 无线通信 系统设计

引言

随着GSM移动通信网络的迅速发展和用户的日益扩大,新技术和新业务的开发和应用已提到十分重要的位置。为了消除GSM公网信号盲区,延伸覆盖范围,需要在一些偏远的地区或在不具备直放站建设条件、话务较少的地方设置直放站。由于这些地区交通、通信等的局限,使得直放站的维护变得十分困难。直放站经常出现的问题是:交流电源系统;温度的变化对直放站的影响;电子器件参数变化对放大器放大倍数的影响等。

以往直放流出现问题,维修为员不可能迅速赶到现场排除故障,多数是通过用户反馈后,才能解决。所以作者设计了直放站的监控系统,将告警信息通过手机短消息方式,发送到集中监控中心,从而实现直放站的远程遥控、遥测、遥调、遥讯。
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1 系统工作原理及组成

该系统主要由2部分组成:直放站监控终端、集中监控中心。通信方式采用手机短消息方式;通过信设备采用西门子手机模志TC35,西门子的手机终端TC35T。TC35具有功能有语音、数据、短消息、FAX四种传输方式;工作在GSM900MHz和1800MHz频带范围内;工作电源3.3~3.5V;波特率为300~115kbps,在1200~115kbps为自动波特率配置;数据传送采用AT命令集;SMS具有TEXT和PDU图形模式;P-P数据通信速率是2400bps、4800bps、9600bps、14 400bps。TC35T是将TC35做到工业手机中,对外提供标准的RS232接口和电源接口。将计算机的串行口与TC35T的串行口电缆直接连接,并在计算机上添加标准的调制解调器就可以使用了。TC35T使用AT命令集工作。系统的原理框图如图1所示。

集中监控中心通过通道1发送命令。首先,通过TC35T发送设置命令,初始化直放站,设置需要采集的模拟量和开关量,设置系统的密码及修修为员的手机号码。然后,发送采集命令,采集各种数据量。采集完数据量后,经下位机的处理,通过通道2以短消息的方式发送到集中监控中心,中心将数据整理存入数据库中。如果直放站出现了故障,直接通过TC35模块发送故障信息到维修为员手机上,同时监控中心接收发自直放站的告警信息,并进行相应算是,如判定告警地点、靠警类型及相应的原理、及时通知值班和相关维护管理人员、对告警信息进行统计和分析、设置告警监控模块配置信息等。当故障排除后,下位机同样发送短消息到监控中心,通知中心故障排除,可以正常采集数据了。每个直放站都有对应的维护人员。
基于SMS通信的直放站监控系统设计
    短消息服务业务SMS(Short Message Service)是GSM系统提供给用户的一种数字业务。它与活音传输及传真一样同为GSM数字蜂窝移动通信网络提供的主要电信业务。SMS的收发占用的是GMS网络的信令信道,不会占用普通话音信道,而且它是双向通信,具有一定的交互能力;SMS具有较高的可靠性,短消息发送端的用户可知道短消息是否已经到达接收端。由于短消息依靠了SMSC短消息服务中心的存储和转发机制,当接收端用户关机或不在服务区内时,SMSC会暂时保存该短消息;如果接收端用户在规定时间(通常为24小时)内重新处于工作状态,SMSC会立刻发送短消息给接收端用户,当发送成功时会返回发送端用户1个确认信号。SMS充分利用了GSM网络的直放站覆盖广的特点和全程全网的优势,具有极佳的移动性,使得任何一个申请了短消息服务的GSM无线终端用户在全网范围内获得服务。每个短消息的信息量限制140个8位组(7比特编码)140个英文字节或70个中文字符。如果超过此长度,则要分多次发送。

2 硬件电路设计

系统的硬件电路包括:直放站监控终端硬件设计、集中监控中心。直放站监迭终端硬件包括:数据采集电路、TC35接口电路、看门狗电路、温度传感器电路、遥调电路。集中监控中心硬件包括:上位机、TC35T手机终端。
基于SMS通信的直放站监控系统设计
    2.1 数据采集电路

数据的采集分为:模拟量的采集和开关量的采集。模拟量共采集8路,分别为:直放站功

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