基于GMS和PLC的分布式遠程監控系統的實現

一．引言

　　SMS 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。目前，GSM、CDMA、TDMA 等移動網絡都支持SMS，這使SMS 成為一項非常普及的移動數據業務，基于這種業務的各種應用也蓬勃發展起來，如資訊服務、商務娛樂、遠程監控等。SMS 可以實現全國漫游，同時它克服了傳統專網通信系統建網周期長、投資大、維護費高、用戶數量有限的缺點，如果用戶使用STK 加密卡，還可實現點對點的保密通信。利用GSM 短信息系統進行的雙向數據傳送運營費用低、性能穩定，為各種遠程監控提供了一個全新的的通信平臺。

　　由于PLC 適合工業企業對自動化系統高可靠性的要求，長期以來，PLC 始終處于工業自動化控制領域的主戰場，為各種各樣的自動化控制系統提供了先進、可靠的應用案例。另一方面，PLC 還必須依靠其他新技術來面對市場份額逐漸縮小所帶來的沖擊。開放式通信網絡技術的應用首當其沖，一些PLC 廠商在基于現場總線、internet 及移動通信的PLC 網絡互連功能的開發方面已有所突破。

　　本文設計的分布式遠程無線監控系統，現場測控采用以色列UNITRONICS 公司具有SMS 功能的M90型PLC，遠程無線傳輸途徑選用性能穩定的GSM 公用網絡，傳輸模式采用成熟的SMS 短消息方式，以PLC 現場站定時自動上傳到監控中心的數據為主信息流，同時設有監控服務器適時呼叫指定參數和手機加密移動查詢功能，從而形成集中與移動方式結合的完整的遠程監控應用方案，實踐證明該系統功能完備、性能 可靠、規模配置靈活、性價比高。

二．系統硬件配置及工作原理

　　該系統由一個集中監控中心、多個PLC 現場監控站和GSM 網絡組成。

　　2． 1GSM 傳輸站

　　GSM 傳輸站由GSM MODEM、SIM 卡、RS232連接電纜、直流電源和外接天線組成。每一個傳輸站可很方便的接入GSM 公網。GSM MODEM 集成了使用西門子TC35的GSM 信道單元、信令轉換單元、電平轉換單元。在應用中，現場PLC 測控站和監控服務器通過RS232接口連接到內插GSM 手機通用的SIM 卡的 GSM MODEM 來發送和接收GSM 短消息，完成遠程數據交換功能。DC24V 的直流電源用于現場的GSM 傳輸站是比較方便的，監控中心的GSM 傳輸站可選常用5V 變壓器。

　　2．2現場測控站

　　一個PLC 現場測控站由各種現場傳感器和一臺M90 PLC 組成，每一臺PLC 分別配置一個GSM 傳輸站。

　　現場傳感器如流量計、液位計監測到數據以0-5V 獲4-20mA 的標準模擬信號形式輸入PLC，現場設備狀態與開關控制信號接入PLC 的數字I/O 端，由PLC 就可獨立的實現傳統的現場控制。由于M90-PLC 自身具有很強的通信功能包括CAN 總線、基于PSTN 的串口遠程通信，更別具特色的是它基于串口的SMS 短信收發功能。按照監控系統的要求，M90-PLC 可以將設備工況與產量信息通過GSM 傳輸站以短信的形式發送給監控中心，并接收監控中心或授權的手機的操作命令短消息，進行現場參數設定和設備控制。