公共电话网络数据传输技术在工业监控中的应用

摘要：本文简要介绍了公共电话网络数据传输的应用背景和特点，阐述了公共电话网络数据传输的通讯机理和过程，结合抚顺石化公司东部住宅集中供热系统改造项目，介绍了基于公共电话网络的远程数据采集和集中监控系统的应用。

关键词：公共电话网络 Modem 数据采集 远程监控

1、引言

数据通讯在工业控制领域的应用越来越广泛，很多控制系统都需要对分散在现场的设备进行远程监控和集中管理，在供水、供电、供热、供气、石化、银行等行业都有运用。而在这些行业的应用现场，电话网络建设往往比较完善，覆盖面较广，因此在通讯介质的选择上，电话网络就有着资源覆盖广、应用方便的较大优势。同时，相对于其他一些通讯方式，如：GPRS、GSM短信、无线电台等方式，利用电话网络更有着实时性和稳定性较好的优点，不会像短信那样可能出现堵塞现象，也不会像无线通讯那样容易受外界（如雷电、现场的电磁等）的干扰。一般而言，电话网络都是能实现即拨即通且稳定通讯的，特别是一些企业在已具备内部电话网络的情况下，对于无人值守或是抄表系统，所节约的资源和创造的效益更是非常明显。

2、通讯机理

（1）数据传输的前提条件

对远端设备进行数据采集和监控，首先需要和远端设备建立连接。因此，第一步就是要拨通远端的Modem。待Modem握手成功后，本地设备就和远端设备建立起透明传输渠道，之后的通讯过程就类似于本地通讯。

Modem在出厂设置中，只能监测线路的振铃音，而不能随机自动应答，远端设备也不可能人为摘机应答，因此必须将Modem事先设置为自动应答状态（可以将Modem设置成当检测到一声振铃音就自动应答，设置命令可以在AT命令集中找到），这样就可以使呼叫过程顺利进行，最后建立电话连接。因此，在拨号通讯实施前，需对Modem进行参数设置，改变Modem的一些出厂设置，来达到我们的需要，使得能同远端设备进行统一和谐的连接。

在通讯连接中，还需要对一些必要的参数进行设置，除了上面提到的自动应答，还有波特率、数据位、校验位、停止位等，这些参数在本地设备中的设置均须同在远端设备中设置一致；另外，为了能更好地进行通讯的控制和数据的稳定传输，最好能忽略DTR信号。以上这些参数设置应能在Modem重上电时自动执行，而不能上电后就丢失。具备了以上条件，就可以利用Modem通过公共电话网络进行本地设备和远端设备的连接了。

（2）参数设置

所述参数的设置，都可以用Modem提供的AT指令来实现。一般的Modem都支持标准的AT指令，对于一些个别的Modem，只要遵照其自己规定的指令，同样也可以对这些参数进行设置。在设置参数过程中，可能用到的AT指令大概有如下几个（遵照标准AT指令集）：

AT&F：查看Modem的出厂设置；

AT&V：查看Modem正在执行的一组参数；

ATS0=1：一声振铃后自动应答；

AT+MS=11,1,9600,9600：设置波特率为9600bps（实际中具体的波特率可以具体设置）；

AT&D0：忽略DTR信号，出厂设置为&D2；

ATM0：关闭喇叭；

AT&W0：将修改完参数存入第0组存储器；

AT&Y0：Modem上电后，自动载入第0组参数。

（3）Modem的拨通和挂断

使用“ATDT+电话号码”即可进行电话拨号，拨号一般都需要一定时间，其间可以通过观察Modem的指示灯来确定其状态。CD灯亮时，说明Modem已经握手成功。此后可以进行数据透明传输。若要电话挂断，可以先发送“+++”指令，将Modem从数据模式转换为命令模式，然后发送“ATH0”就可以挂断电话了。

3、应用实例

2003年抚顺石化公司东部住宅集中供热系统改造项目，采用了浙大中控的GCS-1控制系统，中央调度室通过石化公司内部电话网络对各个换热站的数据进行采集和集中监控，效果良好。

抚顺石化公司东部住宅集中供热系统改造项目总共有1个一级换热站、12个二级换热站和一个中央调度站。中央调度站通过2条电话线路对13个换热站进行数据采集和集中监控，其中1条电话线负责首站和1～6#换热站，另1条电话线负责7～13#换热站（11#换热站未接入控制系统），两条线路独立运行，互不关联；中央调度站以巡检的方式对各个换热站进行数据采集，每个换热站耗费的时间约为40秒左右，其中拨号和断线所需要的时间约为35秒左右。采用上述巡检方式，一个周期的数据采集基本耗时约为5分钟，完全符合项目的要求。

其网络拓扑如下：

中央调度室通过对各个换热站的数据采集，不但能实时了解到各个换热站的换热情况，实现有效节能和更有效地满足百姓对于热气的需求，同时中央调度室能存储整个换热季节的数据，为下一换热季节的有效供热提供第一手完整资料。

4、结束语

在公共电话网络日益普及和完善的今天，构建基于公共电话网的远程监控系统，有着非常广泛的意义。公共电话网络的稳定性和可靠性，是其他通讯方式所不能比拟的。抚顺石化公司东部住宅集中供热系统改造项目利用公共电话网络的数据采集和集中监控系统，在整个供热期内未出现断线现象，这充分说明其稳定性和可靠性。当然，由于Modem的拨号和断线需要耗费大量的时间，因此，利用公共电话网络以巡检方式进行数据传输，在实时性要求非常高的场合不太适用。




>>>进入仪器商城查看本条信息的发布人