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基于GSM技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

作者: 時間:2009-04-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

引言

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/173771.htm

為了消除公網(wǎng)信號盲區(qū),延伸覆蓋范圍,需要在一些偏遠(yuǎn)的地區(qū)或話務(wù)較少的地方設(shè)置直放站。然而直放站經(jīng)常出現(xiàn)交流電源系統(tǒng)不穩(wěn)定、溫度變化影響直放站正常工作、電子器件參數(shù)變化影響放大器放大倍數(shù)等問題 [1]。上述問題的出現(xiàn)會影響公網(wǎng)的覆蓋面積,使部分用戶通訊中斷或無法使用。但是受這些地區(qū)交通、通訊等的局限,直放站的維修變的很困難。為了解決這些問題,我們設(shè)計(jì)了該,它將告警信息通過手機(jī)短消息的方式發(fā)送到集中監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)了直放站的遙控,即控制電源的通斷;遙測,測量各種開關(guān)量;遙調(diào),調(diào)節(jié)功率放大器的增益;遙訊,遠(yuǎn)程查詢采集各種模擬量。

1系統(tǒng)方案l

根據(jù)系統(tǒng)要求,為實(shí)現(xiàn)遙控、遙測、遙調(diào)和遙訊,該應(yīng)具備如下功能:實(shí)時監(jiān)控直放站交流電源的變化,若超過270伏,必須自動切斷動力電源;實(shí)時監(jiān)控直放站當(dāng)?shù)氐臏囟茸兓?,?dāng)溫度超過上限值時啟動排風(fēng)裝置。當(dāng)溫度低過下限值時啟動加溫裝置;實(shí)時監(jiān)控各種放大器的工作狀態(tài),包含:功率上行放大器,功率下行放大器,低噪聲功率上行放大器,低噪聲功率下行放大器,微波功率放大器。當(dāng)各放大器參數(shù)變化偏離正常范圍后,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動調(diào)節(jié)。

根據(jù)需求分析,對該作如下方案:首先,在直放站機(jī)箱內(nèi)安放控制終端,主要作用是采集所有的模擬量和開關(guān)量,同時可以控制交流電源的切換和調(diào)節(jié)各種放大器的放大倍數(shù)。其次,設(shè)置主控中心,主要作用是接收所有直放站控制終端上傳的數(shù)據(jù),并存儲到數(shù)據(jù)庫中,同時下傳控制命令到各終端,控制命令有數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設(shè)置和遠(yuǎn)程控制等。再次,主控中心與控制終端的數(shù)據(jù)通訊利用公網(wǎng)實(shí)現(xiàn)??刹捎命c(diǎn)對點(diǎn)的直接數(shù)據(jù)通訊,也可采用移動通訊的短信息(Short Message Service)兩種方式。直接數(shù)據(jù)通訊方式實(shí)時性強(qiáng)、傳送速度快,但其通訊成本高。方式則是首先將信息發(fā)送到短信息中心,然后再由短信中心排隊(duì)依次發(fā)送到各自目標(biāo)地。所以該方式實(shí)時性差,通訊連通速度慢。但短消息方式成本最低,不存在占用信道的問題[2]。從本題目實(shí)際情況看,實(shí)時性和速度的要求并不很高,因此,選擇方式作為控制終端與主控中心的通訊方式完全可行。

2 系統(tǒng)組成及工作原理

該系統(tǒng)由直放站監(jiān)控部分、手機(jī)模塊、手機(jī)終端和集中監(jiān)控中心四部分組成。系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。集中監(jiān)控中心通過通道1發(fā)送命令,首先通過TC35T發(fā)送設(shè)置命令,初始化直放站,設(shè)置需要采集的模擬量和開關(guān)量,設(shè)置系統(tǒng)的密碼,設(shè)置維修人員的手機(jī)號碼;然后發(fā)送采集命令,采集各種數(shù)據(jù)量。采集完數(shù)據(jù)量后,經(jīng)下位機(jī)的處理,通過通道2以短消息的方式發(fā)送到集中監(jiān)控中心,中心將數(shù)據(jù)整理存入數(shù)據(jù)庫中。如果直放站出現(xiàn)了故障,直接通過TC35模塊發(fā)送故障信息到維修人員手機(jī)上,同時監(jiān)控中心接收發(fā)自直放站的告警信息,并進(jìn)行相應(yīng)的處理,如判定告警地點(diǎn)、告警類型及相應(yīng)的原因、及時通知值班和相關(guān)維護(hù)管理人員、對告警信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析、設(shè)置告警監(jiān)控模塊配置信息等。當(dāng)故障排除后,下位機(jī)同樣發(fā)送短消息到監(jiān)控中心,通知中心故障排除,可以正常采集數(shù)據(jù)了。每個直放站都對應(yīng)有維修人員。

3 硬件電路設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)、TC35接口電路設(shè)計(jì)、遙調(diào)電路設(shè)計(jì)、看門狗電路及溫度傳感器電路設(shè)計(jì)等。

3.1 數(shù)據(jù)采集電路

該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集分為模擬量采集和開關(guān)量采集,電路如圖2所示。其中模擬量共采集8路,分別為:直放站功率放大器上行下限檢測量IN0,直放站功率放大器下行下限檢測量IN1,直放站低噪放大器上行下限檢測量IN2,直放站低噪放大器下行下限檢測量IN3,直放站微波功率放大器下限檢測量IN4,直放站交流輸入電壓上限檢測量IN5,直放站交流輸入電壓下限檢測量IN6,溫度檢測量IN7。模擬量采集后送A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換,本文采用的是TLC2543串行A/D。開關(guān)量也檢測8路,分別為:220V交流電壓檢測,門禁檢測,光端機(jī)發(fā)無光檢測,光端機(jī)收無光檢測,光端機(jī)+12V直流電壓檢測,直放站-48V直流電壓檢測,直放站+24V直流電壓檢測,直放站+12V直流電壓檢測。開關(guān)量的檢測通過光電隔離后送入。

3.2 TC35接口電路設(shè)計(jì)


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