GSM短信息的遠程環境監測站運行狀態監控系統設計方案
GSM短信息的遠程環境監測站運行狀態監控系統設計方案
一、概述:
現有環境監測站點大部分都安裝在野外、機房、企業排污點等無人值守的地方，設備的運行狀態必須靠工作人員定期到現場進行檢查，這樣不僅浪費大量的人力及物力，而且因為采用定期檢查無法實時得到設備的運行狀態，一但設備出現故障，必須等到工作人員到達現場時才能發現，勢必造成一些不必要的工作失誤。解決這一問題的關鍵是如何才能夠把現場設備的工作狀態實時地反映給工作人員。廈門宇能電力科技有限公司研發的GSM短信息無線遠程監控系統為這一問題提供了一個簡單、容易執行、投入少、可靠的解決方案。
二、GSM短消息技術簡介及其特點:
短消息服務(SMS)是GSM技術應用的一項重要內容，它具有一些突出特點如：一次可傳輸140個字節的數據，數據的內容可以是字符或數字；可以在GSM網絡內端對端傳輸，還可以從GSM網絡外(如互聯網)發送短消息給一個端點站；短消息通過設在移動通信部門的短消息中心(MSC)用GSM系統的信令信道傳送，與語音信道不沖突，即使終端處在通話狀態下也可進行傳送；在短消息傳送過程中，不進行呼叫連接建立和釋放的過程；MSC具有短消息的存儲功能，在終端設備關機時，可以保持消息在一定時間內有效等。利用這些特點，及其雙向傳輸的性能，可方便地實現對于采集站設備的信息采集和遠程控制，即實現遙測和遙控。
短消息業務是GSM/DCS1800系統中唯一不需要建立端到端業務通道服務。點對點短消息是以任意形式的字母數字串，通過數字控制信道傳送的。空閑時占用獨立專用控制信道(SDCCH)，信息速率為782b/s；通話時占用慢速隨路控制信道(SACCH)，信道速率為383b/s。為了避免時延過長，以及對這些爭搶接入信道負荷過大，每條短消息最大幀長度為140個字節(按ASCII字符7bit編碼為160個字符)。因此可以在任何時候發送或接收短消息的傳輸協議數據單元TPDU(Transport Protocol Data Unit)， 無論話音或數據通信是否正在進行。由于公眾GSM網絡在全球范圍內實現了聯網和漫游，建立GSM系統不須再組建專用通信網絡，所以具有實時傳輸數據功能的短消息應用將可以做成傳輸各種檢測、監控數據信號和控制命令的數據通信系統，可以廣泛用于遠程監控、定位導航、個人通信終端等。
三、技術實現原理:
廈門宇能電力科技有限公司結合廈門環保局現有環境監測站點的實際情況及本公司研發的GSM短信息無線遠程監控系統給出一種基于GSM短信息的遠程環境監測站運行狀態監控系統設計方案。
3．1系統組成：
I 輸入輸出檢測控制單元（YN8080-IO）:
輸入輸出檢測控制單元直接與環境監測點的設備控制接點及狀態輸出接點連接，執行來自上位機或工作人員通過手機短信息發送過來的指令，以完成對環境監測點設備的控制。同時當設備運行狀態變化通過狀態輸出接點輸出信號時，輸入輸出檢測控制單元能夠主動向上位機或工作人員的手機發送報告。
技術參數：
輸出接點：交流220V/7A，直流24V/10A，8路常開常閉
輸入接點：8路開關信號
可擴展單元：8路10位A/D
通信接口：RS232，波特率9600
作電壓：5V～36V
工作溫度范圍：-40～+85 ℃
II 短信息數據傳輸模塊（YN1010-DTU）:
短信息數據傳輸模塊主要完成短信息命令的接收解碼并發送給輸入輸出檢測控制單元、同時將輸入輸出檢測控制單元返回或主動報告數據的編碼發送。
技術參數：
頻率：EGSM/GSM 900/1800 MHz
發射功率：EGSM900 典型值33 dBm
發射功率：GSM1800 典型值30 dBm
通信接口：RS232，波特率9600
工作電壓：5V～36V
工作溫度范圍：-40～+85 ℃
III 短信控制機（YN1100）:
短信控制機完成來管理中心計算機的指令編碼并通過短信息發送到各監測站點，接收來至監測站點的短信解碼比發送管理中心計算機。
技術參數：
通信接口：RS232，波特率9600
工作電壓：5V~36V
工作溫度范圍：-40～+85 ℃
IV 工控機及手機
為了能夠使系統穩定運行，建議采用工控機作為系統的計算機管理中心，工作人員配備的手機能夠發送和接收中文短信息。
3．2 原理圖：
一、概述:
現有環境監測站點大部分都安裝在野外、機房、企業排污點等無人值守的地方，設備的運行狀態必須靠工作人員定期到現場進行檢查，這樣不僅浪費大量的人力及物力，而且因為采用定期檢查無法實時得到設備的運行狀態，一但設備出現故障，必須等到工作人員到達現場時才能發現，勢必造成一些不必要的工作失誤。解決這一問題的關鍵是如何才能夠把現場設備的工作狀態實時地反映給工作人員。廈門宇能電力科技有限公司研發的GSM短信息無線遠程監控系統為這一問題提供了一個簡單、容易執行、投入少、可靠的解決方案。
二、GSM短消息技術簡介及其特點:
短消息服務(SMS)是GSM技術應用的一項重要內容，它具有一些突出特點如：一次可傳輸140個字節的數據，數據的內容可以是字符或數字；可以在GSM網絡內端對端傳輸，還可以從GSM網絡外(如互聯網)發送短消息給一個端點站；短消息通過設在移動通信部門的短消息中心(MSC)用GSM系統的信令信道傳送，與語音信道不沖突，即使終端處在通話狀態下也可進行傳送；在短消息傳送過程中，不進行呼叫連接建立和釋放的過程；MSC具有短消息的存儲功能，在終端設備關機時，可以保持消息在一定時間內有效等。利用這些特點，及其雙向傳輸的性能，可方便地實現對于采集站設備的信息采集和遠程控制，即實現遙測和遙控。
短消息業務是GSM/DCS1800系統中唯一不需要建立端到端業務通道服務。點對點短消息是以任意形式的字母數字串，通過數字控制信道傳送的。空閑時占用獨立專用控制信道(SDCCH)，信息速率為782b/s；通話時占用慢速隨路控制信道(SACCH)，信道速率為383b/s。為了避免時延過長，以及對這些爭搶接入信道負荷過大，每條短消息最大幀長度為140個字節(按ASCII字符7bit編碼為160個字符)。因此可以在任何時候發送或接收短消息的傳輸協議數據單元TPDU(Transport Protocol Data Unit)， 無論話音或數據通信是否正在進行。由于公眾GSM網絡在全球范圍內實現了聯網和漫游，建立GSM系統不須再組建專用通信網絡，所以具有實時傳輸數據功能的短消息應用將可以做成傳輸各種檢測、監控數據信號和控制命令的數據通信系統，可以廣泛用于遠程監控、定位導航、個人通信終端等。
三、技術實現原理:
廈門宇能電力科技有限公司結合廈門環保局現有環境監測站點的實際情況及本公司研發的GSM短信息無線遠程監控系統給出一種基于GSM短信息的遠程環境監測站運行狀態監控系統設計方案。
3．1系統組成：
I 輸入輸出檢測控制單元（YN8080-IO）:
輸入輸出檢測控制單元直接與環境監測點的設備控制接點及狀態輸出接點連接，執行來自上位機或工作人員通過手機短信息發送過來的指令，以完成對環境監測點設備的控制。同時當設備運行狀態變化通過狀態輸出接點輸出信號時，輸入輸出檢測控制單元能夠主動向上位機或工作人員的手機發送報告。
技術參數：
輸出接點：交流220V/7A，直流24V/10A，8路常開常閉
輸入接點：8路開關信號
可擴展單元：8路10位A/D
通信接口：RS232，波特率9600
作電壓：5V～36V
工作溫度范圍：-40～+85 ℃
II 短信息數據傳輸模塊（YN1010-DTU）:
短信息數據傳輸模塊主要完成短信息命令的接收解碼并發送給輸入輸出檢測控制單元、同時將輸入輸出檢測控制單元返回或主動報告數據的編碼發送。
技術參數：
頻率：EGSM/GSM 900/1800 MHz
發射功率：EGSM900 典型值33 dBm
發射功率：GSM1800 典型值30 dBm
通信接口：RS232，波特率9600
工作電壓：5V～36V
工作溫度范圍：-40～+85 ℃
III 短信控制機（YN1100）:
短信控制機完成來管理中心計算機的指令編碼并通過短信息發送到各監測站點，接收來至監測站點的短信解碼比發送管理中心計算機。
技術參數：
通信接口：RS232，波特率9600
工作電壓：5V~36V
工作溫度范圍：-40～+85 ℃
IV 工控機及手機
為了能夠使系統穩定運行，建議采用工控機作為系統的計算機管理中心，工作人員配備的手機能夠發送和接收中文短信息。
3．2 原理圖：
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