GSM短信息的远程环境监测站运行状态监控系统设计方案
GSM短信息的远程环境监测站运行状态监控系统设计方案
一、概述:
现有环境监测站点大部分都安装在野外、机房、企业排污点等无人值守的地方，设备的运行状态必须靠工作人员定期到现场进行检查，这样不仅浪费大量的人力及物力，而且因为采用定期检查无法实时得到设备的运行状态，一但设备出现故障，必须等到工作人员到达现场时才能发现，势必造成一些不必要的工作失误。解决这一问题的关键是如何才能够把现场设备的工作状态实时地反映给工作人员。厦门宇能电力科技有限公司研发的GSM短信息无线远程监控系统为这一问题提供了一个简单、容易执行、投入少、可靠的解决方案。
二、GSM短消息技术简介及其特点:
短消息服务(SMS)是GSM技术应用的一项重要内容，它具有一些突出特点如：一次可传输140个字节的数据，数据的内容可以是字符或数字；可以在GSM网络内端对端传输，还可以从GSM网络外(如互联网)发送短消息给一个端点站；短消息通过设在移动通信部门的短消息中心(MSC)用GSM系统的信令信道传送，与语音信道不冲突，即使终端处在通话状态下也可进行传送；在短消息传送过程中，不进行呼叫连接建立和释放的过程；MSC具有短消息的存储功能，在终端设备关机时，可以保持消息在一定时间内有效等。利用这些特点，及其双向传输的性能，可方便地实现对于采集站设备的信息采集和远程控制，即实现遥测和遥控。
短消息业务是GSM/DCS1800系统中唯一不需要建立端到端业务通道服务。点对点短消息是以任意形式的字母数字串，通过数字控制信道传送的。空闲时占用独立专用控制信道(SDCCH)，信息速率为782b/s；通话时占用慢速随路控制信道(SACCH)，信道速率为383b/s。为了避免时延过长，以及对这些争抢接入信道负荷过大，每条短消息最大帧长度为140个字节(按ASCII字符7bit编码为160个字符)。因此可以在任何时候发送或接收短消息的传输协议数据单元TPDU(Transport Protocol Data Unit)， 无论话音或数据通信是否正在进行。由于公众GSM网络在全球范围内实现了联网和漫游，建立GSM系统不须再组建专用通信网络，所以具有实时传输数据功能的短消息应用将可以做成传输各种检测、监控数据信号和控制命令的数据通信系统，可以广泛用于远程监控、定位导航、个人通信终端等。
三、技术实现原理:
厦门宇能电力科技有限公司结合厦门环保局现有环境监测站点的实际情况及本公司研发的GSM短信息无线远程监控系统给出一种基于GSM短信息的远程环境监测站运行状态监控系统设计方案。
3．1系统组成：
I 输入输出检测控制单元（YN8080-IO）:
输入输出检测控制单元直接与环境监测点的设备控制接点及状态输出接点连接，执行来自上位机或工作人员通过手机短信息发送过来的指令，以完成对环境监测点设备的控制。同时当设备运行状态变化通过状态输出接点输出信号时，输入输出检测控制单元能够主动向上位机或工作人员的手机发送报告。
技术参数：
输出接点：交流220V/7A，直流24V/10A，8路常开常闭
输入接点：8路开关信号
可扩展单元：8路10位A/D
通信接口：RS232，波特率9600
作电压：5V～36V
工作温度范围：-40～+85 ℃
II 短信息数据传输模块（YN1010-DTU）:
短信息数据传输模块主要完成短信息命令的接收解码并发送给输入输出检测控制单元、同时将输入输出检测控制单元返回或主动报告数据的编码发送。
技术参数：
频率：EGSM/GSM 900/1800 MHz
发射功率：EGSM900 典型值33 dBm
发射功率：GSM1800 典型值30 dBm
通信接口：RS232，波特率9600
工作电压：5V～36V
工作温度范围：-40～+85 ℃
III 短信控制机（YN1100）:
短信控制机完成来管理中心计算机的指令编码并通过短信息发送到各监测站点，接收来至监测站点的短信解码比发送管理中心计算机。
技术参数：
通信接口：RS232，波特率9600
工作电压：5V~36V
工作温度范围：-40～+85 ℃
IV 工控机及手机
为了能够使系统稳定运行，建议采用工控机作为系统的计算机管理中心，工作人员配备的手机能够发送和接收中文短信息。
3．2 原理图：
一、概述:
现有环境监测站点大部分都安装在野外、机房、企业排污点等无人值守的地方，设备的运行状态必须靠工作人员定期到现场进行检查，这样不仅浪费大量的人力及物力，而且因为采用定期检查无法实时得到设备的运行状态，一但设备出现故障，必须等到工作人员到达现场时才能发现，势必造成一些不必要的工作失误。解决这一问题的关键是如何才能够把现场设备的工作状态实时地反映给工作人员。厦门宇能电力科技有限公司研发的GSM短信息无线远程监控系统为这一问题提供了一个简单、容易执行、投入少、可靠的解决方案。
二、GSM短消息技术简介及其特点:
短消息服务(SMS)是GSM技术应用的一项重要内容，它具有一些突出特点如：一次可传输140个字节的数据，数据的内容可以是字符或数字；可以在GSM网络内端对端传输，还可以从GSM网络外(如互联网)发送短消息给一个端点站；短消息通过设在移动通信部门的短消息中心(MSC)用GSM系统的信令信道传送，与语音信道不冲突，即使终端处在通话状态下也可进行传送；在短消息传送过程中，不进行呼叫连接建立和释放的过程；MSC具有短消息的存储功能，在终端设备关机时，可以保持消息在一定时间内有效等。利用这些特点，及其双向传输的性能，可方便地实现对于采集站设备的信息采集和远程控制，即实现遥测和遥控。
短消息业务是GSM/DCS1800系统中唯一不需要建立端到端业务通道服务。点对点短消息是以任意形式的字母数字串，通过数字控制信道传送的。空闲时占用独立专用控制信道(SDCCH)，信息速率为782b/s；通话时占用慢速随路控制信道(SACCH)，信道速率为383b/s。为了避免时延过长，以及对这些争抢接入信道负荷过大，每条短消息最大帧长度为140个字节(按ASCII字符7bit编码为160个字符)。因此可以在任何时候发送或接收短消息的传输协议数据单元TPDU(Transport Protocol Data Unit)， 无论话音或数据通信是否正在进行。由于公众GSM网络在全球范围内实现了联网和漫游，建立GSM系统不须再组建专用通信网络，所以具有实时传输数据功能的短消息应用将可以做成传输各种检测、监控数据信号和控制命令的数据通信系统，可以广泛用于远程监控、定位导航、个人通信终端等。
三、技术实现原理:
厦门宇能电力科技有限公司结合厦门环保局现有环境监测站点的实际情况及本公司研发的GSM短信息无线远程监控系统给出一种基于GSM短信息的远程环境监测站运行状态监控系统设计方案。
3．1系统组成：
I 输入输出检测控制单元（YN8080-IO）:
输入输出检测控制单元直接与环境监测点的设备控制接点及状态输出接点连接，执行来自上位机或工作人员通过手机短信息发送过来的指令，以完成对环境监测点设备的控制。同时当设备运行状态变化通过状态输出接点输出信号时，输入输出检测控制单元能够主动向上位机或工作人员的手机发送报告。
技术参数：
输出接点：交流220V/7A，直流24V/10A，8路常开常闭
输入接点：8路开关信号
可扩展单元：8路10位A/D
通信接口：RS232，波特率9600
作电压：5V～36V
工作温度范围：-40～+85 ℃
II 短信息数据传输模块（YN1010-DTU）:
短信息数据传输模块主要完成短信息命令的接收解码并发送给输入输出检测控制单元、同时将输入输出检测控制单元返回或主动报告数据的编码发送。
技术参数：
频率：EGSM/GSM 900/1800 MHz
发射功率：EGSM900 典型值33 dBm
发射功率：GSM1800 典型值30 dBm
通信接口：RS232，波特率9600
工作电压：5V～36V
工作温度范围：-40～+85 ℃
III 短信控制机（YN1100）:
短信控制机完成来管理中心计算机的指令编码并通过短信息发送到各监测站点，接收来至监测站点的短信解码比发送管理中心计算机。
技术参数：
通信接口：RS232，波特率9600
工作电压：5V~36V
工作温度范围：-40～+85 ℃
IV 工控机及手机
为了能够使系统稳定运行，建议采用工控机作为系统的计算机管理中心，工作人员配备的手机能够发送和接收中文短信息。
3．2 原理图：
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