文档介绍：远程数据采集系统的设计与应用
【摘要】文章研究了一种建立在GSM- SMS(短信服务技术)基础之上的远程数据采集系统,就该系统的设计方案及其应用要点进行了研究与探讨。本系统当中,远程设备状态参数在串口基础支持下发送至设备端GSM模块中,利用手机短信服务技术将其传输至短信服务中心,再转发至GSM中心机,通过串口数据为PC主机所接收,并实现对数据的全面分析与处理。相应的远程设备也能够接收PC主机所发送的信息,实现操作控制的目的。由于引入了SMS技术,使得整个远程数据采集系统具有结构简单、操作简便等方面的优势,未来可将其引入远程报警、远程抄表等系统当中,使其发挥相应的价值与功效。
【关键词】远程数据采集 SMS技术设计应用
在全球移动通信系统(GSM)网络当中,基于GSMSMS(短信服务技术)的业务最为显著的特点在于:不需要建立端至端的通道。点对点短消息的传输模式表现为:基于任意表现形式字幕数字串,在数字控制信道的载体支持下实现传输。对于该传输模式而言,在空闲的通道作用之下,占用独立专用控制信道,所对应的信息传输速率满足782b/s的标准。而在通话状态下,占用慢速随路控制信道,所对应的信息传输速率满足383b/s的标准。在GSM-SMS支持下,为了避免时延较长的问题,或者是因数据争抢而造成的接入信道负荷过高问题,需要对短消息的最大帧长度进行灵活控制(通常建议采取的控制标准为140字节)。从这一角度上来说,无论语音通信或数据通信是否在运行状态下,均能够实现对传输协议数据单元(TPDU)短消息的发送、接受处理。更加关键的一点是:由于当前GSM网络已支持全球范围内的联网漫游功能,故而在数据采集中不需要再另行组间通信网络,数据传输即可满足实时性、动态性的要求。本文认为,将GSM-SMS作用于对远程数据采集系统的建设中意义重大,可行性高,技术难度低,稳定性强。故而针对该问题展开进一步分析。
一、基于GSM-SMS的远程数据采集系统整体方案
以PC端至远程设备为下行方向,以远程设备至PC端为上行方向,在GSM-SMS技术支持下,所对应的远程数据采集系统整体方案如下图所示(见图1)。
结合图1方案,在GSM-SMS技术支持下,整个远程数据采集系统主要构成模块包括四个方面:第一为PC主机,第二为GSM中心机,第三为远程设备,第四为设备端GSM模块。以上各个模块在远程数据采集系统中所负担的功能有一定差异,主要可以概括为以下几个方面:对于PC主机而言,其主要负责对所采集远程设备相关的状态参数进行分析与处理;对于GSM中心机而言,则是在PC主机的干预控制影响下实现对数据的接收与发送工作;对于远程设备而言,其主要作为状态参数的提供方,或者对PC主机端所发送的控制信息进行接收,并配合完成相关的操作指令;对于设备端GSM而言,则是在单片机的控制影响下,配合完成数据的接收与发送工作。
在这一整体方案作用之下,整个远程数据采集系统的上下行动作的实现流程可以概括为:
(1)从PC端至远程设备的下行动作角度上来说,PC中心机使用下行数据帧(数据帧当中含有设备端GSM模块所对应的代码)面向远程设备进行数据发送。在设备端GSM模块中,接受SM短信,继续按照下行数据帧格式传输数据至远程设备。在远程设备接收到所发送数据后,校验接收正确后发送ACK帧,GSM中心机负责