基于GSM網(wǎng)絡(luò)的UPS監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

　　引言

　　近年來，基于公共網(wǎng)絡(luò)的通信手段在工業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控中得到了廣泛應(yīng)用。這些遠(yuǎn)程通信手段包括公共電話網(wǎng)、Internet網(wǎng)絡(luò)及無線網(wǎng)絡(luò)等。無線通信網(wǎng)絡(luò)不需要傳輸線，可以在覆蓋范圍內(nèi)的任何地點進(jìn)行通信，顯然，這些優(yōu)點是有線網(wǎng)絡(luò)難以比擬的。

　　GSM(全球移動通信系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)是目前國內(nèi)覆蓋范圍最廣、應(yīng)用最普遍的無線通信網(wǎng)絡(luò)。因此，在構(gòu)架遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)時，完全可以利用現(xiàn)有的GSM無線網(wǎng)絡(luò)，而沒有必要重新建設(shè)基站。

　　目前利用SMS(短消息業(yè)務(wù))進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的應(yīng)用很多，例如電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、遠(yuǎn)程水文監(jiān)控系統(tǒng)、直放站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程配電監(jiān)測系統(tǒng)以及其他遠(yuǎn)程信息查詢系統(tǒng)。SMS適合傳送數(shù)據(jù)流量較少的場合，而UPS(不間斷電源)的狀態(tài)信息和故障信息數(shù)據(jù)量較少，用SMS傳送非常合適。

　　本文介紹的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要用于監(jiān)控UPS，由于UPS出現(xiàn)故障的情況比較少，若每臺UPS都配備值班人員，顯然浪費人力、物力、財力；若放之不管，一旦出現(xiàn)問題，得不到及時處理，就可能造成嚴(yán)重的后果。利用現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)，只要在監(jiān)控中心配備一名值班人員，就可以對所有的UPS進(jìn)行監(jiān)控，不但能夠在任何時刻查詢UPS的狀態(tài)信息，還能夠及時得到UPS的故障信息，節(jié)省了人力、物力、財力。

　　1 系統(tǒng)組成原理和系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

　　1.1 系統(tǒng)組成原理

　　該系統(tǒng)由監(jiān)控中心、值班人員和遠(yuǎn)程監(jiān)控點組成。監(jiān)控中心由PC機和GSM通信模塊組成，監(jiān)控中心只需要1個。遠(yuǎn)程監(jiān)控點由監(jiān)控對象和監(jiān)控模塊組成，UPS是監(jiān)控對象，本系統(tǒng)測試使用超過10個的監(jiān)控對象。監(jiān)控模塊由GSM通信模塊和單片機組成，每個監(jiān)控對象都需要一個監(jiān)控模塊。系統(tǒng)原理圖見圖1。

　　1.2 系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

　　監(jiān)控中心主要有4個功能：

　　a ) 對監(jiān)控模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置，如設(shè)置監(jiān)控模塊返回數(shù)據(jù)到監(jiān)控中心的SIM卡號碼；

　　b) 發(fā)送命令遠(yuǎn)程查詢UPS的各種信息，并接收返回的數(shù)據(jù)；

　　c) 自動接收遠(yuǎn)程監(jiān)控點返回的報警信息；

　　d) 存儲UPS的狀態(tài)信息和報警信息。

　　值班人員的作用是：在UPS發(fā)生故障時，監(jiān)控模塊除了將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心，還會把數(shù)據(jù)信息發(fā)送給值班人員，值班人員可以及時趕赴現(xiàn)場，對UPS進(jìn)行維修，把損失降到最小。

　　遠(yuǎn)程監(jiān)控點的2個功能是：

　　a) 接收監(jiān)控中心發(fā)送的查詢命令并查詢UPS，然后把UPS返回的數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控中心；

　　b) 空閑的時間不斷查詢UPS的工作狀態(tài)，以判斷是否發(fā)生故障，如果發(fā)生故障，則把故障信息發(fā)送給監(jiān)控中心和值班人員。

　　1.3 GSM通信模塊

　　目前，許多GSM通信設(shè)備廠商都生產(chǎn)GSM通信模塊，如Wavecom公司的WM02系列和兩門子公司的TC35系列，這些模塊的功能、用法基本都相同。本系統(tǒng)在前期開發(fā)時使用Wavecom公司的Wismo2c模塊，后期投入使用時使用西門子公司的TC35I模塊。這2種模塊都是符合E-GSM900／GSM1800(或E-GSM900／GSM1900)標(biāo)準(zhǔn)的第2代無線雙頻通信模塊，并且符合GSM 07.07與07.05的AT控制命令。