基于GSM网络的UPS监控系统设计

　　引言

　　近年来，基于公共网络的通信手段在工业远程监控中得到了广泛应用。这些远程通信手段包括公共电话网、Internet网络及无线网络等。无线通信网络不需要传输线，可以在覆盖范围内的任何地点进行通信，显然，这些优点是有线网络难以比拟的。

　　GSM(全球移动通信系统)网络是目前国内覆盖范围最广、应用最普遍的无线通信网络。因此，在构架远程传输系统时，完全可以利用现有的GSM无线网络，而没有必要重新建设基站。

　　目前利用SMS(短消息业务)进行远程监控的应用很多，例如电力远程抄表系统、远程水文监控系统、直放站远程监控系统、远程环境监控系统、远程配电监测系统以及其他远程信息查询系统。SMS适合传送数据流量较少的场合，而UPS(不间断电源)的状态信息和故障信息数据量较少，用SMS传送非常合适。

　　本文介绍的远程监控系统主要用于监控UPS，由于UPS出现故障的情况比较少，若每台UPS都配备值班人员，显然浪费人力、物力、财力；若放之不管，一旦出现问题，得不到及时处理，就可能造成严重的后果。利用现有的无线网络，只要在监控中心配备一名值班人员，就可以对所有的UPS进行监控，不但能够在任何时刻查询UPS的状态信息，还能够及时得到UPS的故障信息，节省了人力、物力、财力。

　　1 系统组成原理和系统实现的功能

　　1.1 系统组成原理

　　该系统由监控中心、值班人员和远程监控点组成。监控中心由PC机和GSM通信模块组成，监控中心只需要1个。远程监控点由监控对象和监控模块组成，UPS是监控对象，本系统测试使用超过10个的监控对象。监控模块由GSM通信模块和单片机组成，每个监控对象都需要一个监控模块。系统原理图见图1。

 

　　1.2 系统实现的功能

　　监控中心主要有4个功能：

　　a ) 对监控模块进行远程设置，如设置监控模块返回数据到监控中心的SIM卡号码；

　　b) 发送命令远程查询UPS的各种信息，并接收返回的数据；

　　c) 自动接收远程监控点返回的报警信息；

　　d) 存储UPS的状态信息和报警信息。

　　值班人员的作用是：在UPS发生故障时，监控模块除了将数据发送到监控中心，还会把数据信息发送给值班人员，值班人员可以及时赶赴现场，对UPS进行维修，把损失降到最小。

　　远程监控点的2个功能是：

　　a) 接收监控中心发送的查询命令并查询UPS，然后把UPS返回的数据发送给监控中心；

　　b) 空闲的时间不断查询UPS的工作状态，以判断是否发生故障，如果发生故障，则把故障信息发送给监控中心和值班人员。

　　1.3 GSM通信模块

　　目前，许多GSM通信设备厂商都生产GSM通信模块，如Wavecom公司的WM02系列和两门子公司的TC35系列，这些模块的功能、用法基本都相同。本系统在前期开发时使用Wavecom公司的Wismo2c模块，后期投入使用时使用西门子公司的TC35I模块。这2种模块都是符合E-GSM900／GSM1800(或E-GSM900／GSM1900)标准的第2代无线双频通信模块，并且符合GSM 07.07与07.05的AT控制命令。