基于gsm公網的plc遠程通信的設計與實現

　　plc作為一種高性能的控制裝置，在分布式系統中得到了越來越廣泛的應用。在這種控制系統中，plc可以多種方式，如直接采用現有的組態監控軟件與上位機通信，但針對小規模的控制系統，找到一種高性能價格比的通信方法，具有積極的實際意義。本文就日本三菱公司生產的fx2可編程控制器與監控中心通信方式的實現，從軟、硬件兩個方面來說明這個問題。隨著gsm移動通信網絡的迅速發展和用戶的日益擴大，新技術和新業務的開發和應用就已提到十分重要的位置。短消息服務業務作為gsm網絡的一種基本業務，已得到越來越多的系統運營商和系統開發商的重視，基于這種業務的各種應用也蓬勃發展起來。

　　以往，在無人值守的現場出現問題后，維修人員不可能訊速趕到現場排除故障，造成許多不必要的損失，所以作者設計了該采集與監控系統，將告警信息通過手機短消息的方式，發送到集中監控中心，從而實現了遠程遙控、遙測、遙調、遙訊。

1．系統的工作原理及組成

　　該系統主要是由兩部分組成：數據采集與監控終端；集中監控中心。通信方式采用手機短消息方式，通信設備采用手機模塊tc35，手機終端tc35t。tc35具有的功能：有語音、數據、短消息、fax四種傳輸方式；工作在gsm900mhz和1800mhz頻帶范圍內；工作電源3.3v---5.5v；波特率為300bps-115kbps，在1200bps-115kbps為自動波特率設置；數據傳送采用at命令集；sms具有text和pdu圖形模式；p-p數據通訊速率是2400、4800、9600、14400bps。tc35t是將tc35做到工業手機中，對外提供標準的rs232接口和電源接口。將計算機的串行口與tc35t的串行口用電纜直接連接，并在計算機上添加標準的調制解調器就可以使用了。tc35t使用at命令集工作。系統的原理框圖如圖1所示：

　　集中監控中心通過通道1發送命令，首先通過tc35t發送設置命令，初始化數據采集與監控終端，設置需要采集的模擬量和開關量，設置系統的密碼，設置維修人員的手機號碼；然后發送采集命令，采集各種數據量。采集完數據量后，經plc的處理，通過通道2以短消息的方式發送到集中監控中心，中心將數據整理存入數據庫中。如果數據采集與監控終端出現了故障，直接通過tc35模塊發送故障信息到維修人員手機上，同時監控中心接收發自數據采集與監控終端的告警信息，并進行相應的處理，如判定告警地點、告警類型及相應的原因、及時通知值班和相關維護管理人員、對告警信息進行統計和分析、設置告警監控模塊配置信息等。當故障排除后，數據采集與監控終端同樣發送短消息到監控中心，通知中心故障排除，可以正常采集數據了。當然每個數據采集與監控終端都對應由維修人員。

　　短消息服務業務（short message service）是gsm系統提供給用戶的一種數字業務，它與話音傳輸及傳真一樣同為gsm數字蜂窩移動通信網絡提供的主要電信業務，sms的收發占用的是gsm網絡的信令信道，不會占用普通話音信道，而且它是雙向通信，具有一定的交互能力。而且sms具有較高的可靠性，短消息發送端的用戶可知道短消息是否已經到達接收端，由于短消息依靠了smsc短消息服務中心的存儲和轉發機制，當接收端用戶關機或不在服務區內時，smsc會暫時保存該短消息，接收端用戶如果在規定時間（通常為24小時）內重新處于工作狀態，smsc會立刻發送短消息給接收端用戶，當發送成功時會返回發送端用戶一個確認信號。sms充分利用了gsm網絡覆蓋廣的特點和全程全網的優勢，具有極佳的移動性，使得任何一個申請了短消息服務的gsm無線終端用戶在全網范圍內獲得服務。每個短消息的信息量限制為140個八位組（7比特編碼）140個英文字符或70個中文字符。如果超過此長度，則要分多次發送。

2．硬件電路設計

　　系統的硬件電路包括：監控終端硬件設計；集中監控中心。

　　監控終端硬件包括：數據采集部分；tc35接口電路；溫度傳感器電路；遙調電路。

　　集中監控中心硬件包括：上位機；tc35t手機終端。