GSM技术在风机远程监控系统中的应用

　　风机是烧结工艺中一个非常重要的环节，风机的正常运行不仅直接影响烧结生产的稳定，而且影响烧结矿的品位。其动力设备一般采用大型的同步电机（功率2500kW以上）。定时将电机的重要参数如电压、电流、励磁电流、风机温度和负压等参数传送到监控平台必将能提高风机的监控水平。近来，GSM（移动通信网）无线网络通信技术的成熟和其宽广的覆盖面，使得利用GSM网络开发远程监控系统成为无线通讯中的一个热点。本文设计了一个基于GSM的无线网络监控系统，介绍了GSM技术在风机监控上的应用。系统运行稳定，提高了点检人员的工作效率。

　　2系统概述系统集无线通信技术、计算机控制技术、数据采集技术和数据库技术于一体，实现了对远程无人区设备的监控。系统通过GSM网将现场控制器采集数据传输到监控站PC机平台上，同时将数据发布到Internet/Intranet上进行网络数据管理。

　　系统构建一个由数据采集层、监控层和网络管理层三层控制单元组成的监控体系。数据采集层由安放在现场的控制器构成，负责现场数据的采集、处理、控制参数设定。监控层由各监控站PC机构成，其功能由监控软件实现。监控站将各个采集点的数据进行分析、判断，并保存到网络数据库，监控站还可以对现场设备的控制参数进行设置。数据采集层和监控层之间利用GSM无线网络进行数据传输。网络管理层利用Internet资源将各个监控站数据进行汇总、分析，并将结果发布到网上，以便点检人员对风机进行合理高效的日常维护。为系统框图。

　　3远程监控软件3.1监控软件设计监控软件以Windows操作系统为平台，用VB语言开发，主要有监控站数据管理（其中包括用户管理、数据查询、数据处理、数据显示和数据超标故障报警）、GSM数据通信、数据库管理等功能。采用菜单操作、屏幕显示和声光报警并由电子地图显示报警位置并存储报警信息，可以设置不同用户级别的密码，以防系统被恶意删改和误操作。用户可以按照要求直接对监控站进行增加，对其信息进行设置。

　　软件采用模块化方式设计，主要由数据库、监控界面及GSM数据收发模块等三个部分。其中数据收发模块是整个软件的核心，系统的监控功能都是由它实现的。监控计算机利用串口RS232与无线通讯模块GSMMODEM连接。数据收发模块是在VB的Mscomm控件开发串行通信的通道的基础上编写的。

　　为数据收发模块程序框图。

　　发送字符集。在PDU模式下，一个完整的SMS信息作为一个二进制的字符串传输，所有的SMS参数都有用户来管理，所以可以发送任何类型的短信息。TEXT模式只能发送ASC码，不能发送中文的UNICODE码。采用PDU格式的AT命令如下：15（短信息头规约）+10（例如博万通信博，10个字节）4现场监控子系统现场监控子系统由单片机、PLC或工控机作为控制器完成现场各种数据测量、采集、控制及无线通信等功能。其中，单片机系统采用与MCS-51单片机兼容的ATMEL公司高速低功耗、高性能CMOS8位微控制器AT89S52，具有8K字节可编程FLASH，256字节RAH一个全双工串口。模数转换采用12位逐次逼近式A/D转换器AD574A，并与多路模拟开关相连接，以采集多路模拟信号。用MAX232作为单片机与RS232串口的电平转换电路与GSMMODEM相连。单片机通过串口向GSMMODEM发送AT命令从而进行短消息的发送，见。

　　数据收发模块程序框。2基于GSM技术的AT命令开发计算机串口连接GSMMODEM用它通过AT指令集向其它手机或GSMMODEM发送短消息。这种方法收发短消息有三种模式：BLOCK、TEXT和PDU.BLOCK模式现在基本不用。PDU有三种编码方式：7-已11\8-811和。匚82.7-811用于发送普通的ASC字符；8-BIT用于发送图片或铃声等消息；UCS2用于发送UNICODE字符，这种方式开发较为复杂，需要专门的函数将文本转化为PDU格式才能单片机发送信息电路示敢境下开发，程序包括初始化、数据采集、报警处理和短信收发。程序框图见下。

　　程序的初始化主要设定了中断、定时器和串口的工作方式。现场采集数据和单片机内相应设定数值进行比较。当超出设定的安全范围时，单片机向监控PC机发出报警信息。在发送信息程序中首先发送信息密码，再将采集的数值信号转换成ASC码字符信号由串口发送。

　　单片机程序框图程序采用查询方式通过判断标志位TI和RI发送与接收字符。当程序收到OK*字符时作为成功接收信息，反之表示单片机与GSMMODEM的连接有误，需重新建立连接。在程序接收子模块中，把接收的字符串放在寄存器R1所指的数据RAM中，接收字符串的数目放在寄存器R0中。

　　；是否有数据到来CLRRI；清除标志位RI MOVASBUF；暂存接收到的数据MOVR1，A；将字符存入R1所指地址INCR1；将寄存器R1内容加一个INCR0；将寄存器R0内容加一个CJNE人4氏从尺又；收到字符OMAINRX1：5网络信息管理整个系统中，各个监控站在地理位置上彼此独立，它们独立地完成本站的业务。因此，本地的信息就保存在本地的监控站PC机的数据库中。再利用WEB服务器将监控站PC机数据库中的数据以网页的形式发布到网上，实现网络数据查询功能，网页采用ASP.NET技术制作，利用ADO.NET挂接数据库。

　　同时为了使信息控制中心实现对监控数据的管理，本地监控站在执行一个数据库操作时，除了完成相应的库表操作外，还要把相应操作的SQL语句保存到库中，然后把这个SQL语句通过Internet传送到信息控制中心。反之，当信息控制中心完成了一笔业务后，先对本地数据库执行操作，再把相应的SQL语句通过Internet传送到对应的监控站，以实现数据的同步。对操作过程的记录，采用存储过程实现，在存储过程执行对有关业务的库表操作时，同时把信息记录到信息表中。对库表的操作和记录采用事务的形式提交，使得存储过程实施事务控制能力较强，效率较高。

　　6结束语监控系统以GSM网络为数据通信平台，只需一次性投资远程监控系统终端设备，日常的网络管理及维护均由通信公司负责。数据传输可靠，运行费用低。由于短消息传输的实时性不是很强，本系统只能适用于实时性要求不高的系统。随着Internet和GSM网络规模进一步扩大，其应用领域越来越广泛。在需要无人值守等场合有很好实际应用价值。

　　杨建华。基于GSM/SME的分布式测控系统的通讯实现。控制工程程起敏。基于INTERNET的车辆监控信息服务系统的设计与实陶海亮。多协议多用户GPS/GSM监控系统网关的设计与实现。北邢建春。基于GSM通信技术的无线测控系统设计。计算机测量与控制，自动化专业技术管理工作。