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1、基于SMS的无线远程监控系统摘要:本文介绍了基于GSM模块M22的无线远程监控系统的设计方案,介绍了SMS通讯在远程监控系统中的应用和系统的构成,给出了系统的软件和硬件的设计方法。 关键词:AT指令GSM模块SMS :TP3:A:1007-9416(2010)08-0054-02 近几年,国内通讯行业的发展非常迅猛,为了提高X络的覆盖能力和通信能力,在城市的不同位置建立了很多无人值守的机房,由于机房的分布比较分散,而技术人员很有限,给技术维护带来了一定的困难.及时了解和掌握机房的运行状况,提高维护管理工作质
2、量,效率和水平,是机房管理维护急待解决的一个课题。 短信息(SMS)具有随时在线、不需拨号、价格便宜、覆盖范围广等特点,特别适合于传送小流量数据。将单片机系统和SMS结合,利用单片机系统采集本地数据并作出相关判断,再通过SMS回传监控数据,并且利用发送SMS实现远程控制,是一种行之有效的机房运行状况远程监控方式。 在本系统中,采用明基的工业模块M22和AT89S52单片机为核心,实现了基于SMS的无线远程机房运行状态的监控。 1机房监控的需求 作为一个完善的机房监控系统,监控的要求应该包括下面几个方面:
3、 机房环境——包括温度、湿度、烟雾报警及门磁开关、红外线探测器信号等;设备运行状况——主要包括空调、UPS、电脑主机等;图像和声音——机房现场的图像和声音的监控,一方面可以整体了解机房运行状况,另一方面可以对机房环境进行监听。 2监控系统数据通讯链路和主机的选择 监控系统的数据通讯链路可以分为有线和无线两类。有线链路包括光纤、DDN、ADSL和市话线路等,无线链路包括微波、GSM/CDMAX络等。有线链路和微波可以传输图像、声音等多媒体数据,由于机房的分布比较分散,资金投入较大,不适合用于远程监控系统,而GS
4、M/CDMAX络覆盖范围大,资金投入较少,利用其短信功能传送监控数据,具有很好的通用性。 对于无人值守机房的监控系统来说,一个运行稳定,功能完善,安全可靠的主机是非常关键的。有的监控系统基于PC的计算机系统,这种系统的CPU处理能力非常强,数据存储量大,接口丰富,功能完善。但是,无人值守机房需要24小时运行,必须考虑到PC计算机软硬件系统本身的不稳定性,若要提高其稳定性,势必增大资金投入。而单片机在工业控制领域有着广泛的应用,近年来各种采用新结构和新技术的单片机不断涌现,支持高级语言编程,存储量越来越大,运行处理能
5、力越来越强,具有高速度、低功耗、工作稳定、成本低廉等特点,用于监控主机系统有得天独厚的优势。 3远程监控系统实现方案 3.1系统工作原理及组成 本监控系统由两部分组成:监控中心,机房监控终端。两部分之间采用GSM短信方式进行数据通讯,监控终端的主要设备由BENQ的GSM模块M22构成,该模块体积小,重量轻(13g),适应3.2—4.2V电压,标准模式下工作电流小于6MA,支持GSM功能和GPRS无线上X功能,带有两个串口(URAT/URAT2),URAT的两个端口用于与上位机通讯,两个端口都是TTL电平,波
6、特率自适应,支持从300到115200的任何一个标称的波特率,不需要另外AT指令去设置波特率。监控系统的结构框图如图1所示。 机房监控终端开机后,首先使用AT命令对M22进行初始化,然后定时地采集机房各种传感器的信息。采集后数据经过单片机处理,以短消息的形式发送到监控中心;中心将收到数据整理比较,同时把各种传感器的值在中心监视器上进行显示。如果接收的某些数据达到设定的阀值,终端向中心发出报警信号,监控中心对收到的告警信息进行处理,并采取相应的措施进行补救。 3.2系统硬件设计 系统的硬件电路主要是数据采集电路,
7、M22接口电路,单片机系统,看门狗电路。 3.2.1数据采集和单片机系统 各种传感器通过与单片机I/0口的接口,实现了机房现场环境的数据采集,通过单片机对采集数据的处理,向上位机发送报警数据。在本系统中,单片机采用了Atmel公司高密度非易失性存储器技术AT89S52单片机,它是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器,内部集成了256字节的RAM、UART串行接口,T0、T1、T2三个定时器等。由于本系统中数据量不大,AT89S52的内部RAM能满足系统运行的需求,所以省掉了
8、大量的外围器件(如:外扩RAM、ROM存储器等),使系统的硬件结构大大简化。 3.2.2M22接口电路 M22模块的正常运行需要相应的外围电路与其配合。M22共有44个引脚,通过ZIF连接器分别与电源电路、启动电路、数据通信电路、SIM卡电路等连接。电源电路为系统电源输出的3.6v,通过ZIF连接器接到M22的引脚上。启动信号的时序是否正确
