基于gsm公网的plc远程通信的设计与实现

　　plc作为一种高性能的控制装置，在分布式系统中得到了越来越广泛的应用。在这种控制系统中，plc可以多种方式，如直接采用现有的组态监控软件与上位机通信，但针对小规模的控制系统，找到一种高性能价格比的通信方法，具有积极的实际意义。本文就日本三菱公司生产的fx2可编程控制器与监控中心通信方式的实现，从软、硬件两个方面来说明这个问题。随着gsm移动通信网络的迅速发展和用户的日益扩大，新技术和新业务的开发和应用就已提到十分重要的位置。短消息服务业务作为gsm网络的一种基本业务，已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视，基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。

　　以往，在无人值守的现场出现问题后，维修人员不可能讯速赶到现场排除故障，造成许多不必要的损失，所以作者设计了该采集与监控系统，将告警信息通过手机短消息的方式，发送到集中监控中心，从而实现了远程遥控、遥测、遥调、遥讯。

1．系统的工作原理及组成

　　该系统主要是由两部分组成：数据采集与监控终端；集中监控中心。通信方式采用手机短消息方式，通信设备采用手机模块tc35，手机终端tc35t。tc35具有的功能：有语音、数据、短消息、fax四种传输方式；工作在gsm900mhz和1800mhz频带范围内；工作电源3.3v---5.5v；波特率为300bps-115kbps，在1200bps-115kbps为自动波特率设置；数据传送采用at命令集；sms具有text和pdu图形模式；p-p数据通讯速率是2400、4800、9600、14400bps。tc35t是将tc35做到工业手机中，对外提供标准的rs232接口和电源接口。将计算机的串行口与tc35t的串行口用电缆直接连接，并在计算机上添加标准的调制解调器就可以使用了。tc35t使用at命令集工作。系统的原理框图如图1所示：

　　集中监控中心通过通道1发送命令，首先通过tc35t发送设置命令，初始化数据采集与监控终端，设置需要采集的模拟量和开关量，设置系统的密码，设置维修人员的手机号码；然后发送采集命令，采集各种数据量。采集完数据量后，经plc的处理，通过通道2以短消息的方式发送到集中监控中心，中心将数据整理存入数据库中。如果数据采集与监控终端出现了故障，直接通过tc35模块发送故障信息到维修人员手机上，同时监控中心接收发自数据采集与监控终端的告警信息，并进行相应的处理，如判定告警地点、告警类型及相应的原因、及时通知值班和相关维护管理人员、对告警信息进行统计和分析、设置告警监控模块配置信息等。当故障排除后，数据采集与监控终端同样发送短消息到监控中心，通知中心故障排除，可以正常采集数据了。当然每个数据采集与监控终端都对应由维修人员。

　　短消息服务业务（short message service）是gsm系统提供给用户的一种数字业务，它与话音传输及传真一样同为gsm数字蜂窝移动通信网络提供的主要电信业务，sms的收发占用的是gsm网络的信令信道，不会占用普通话音信道，而且它是双向通信，具有一定的交互能力。而且sms具有较高的可靠性，短消息发送端的用户可知道短消息是否已经到达接收端，由于短消息依靠了smsc短消息服务中心的存储和转发机制，当接收端用户关机或不在服务区内时，smsc会暂时保存该短消息，接收端用户如果在规定时间（通常为24小时）内重新处于工作状态，smsc会立刻发送短消息给接收端用户，当发送成功时会返回发送端用户一个确认信号。sms充分利用了gsm网络覆盖广的特点和全程全网的优势，具有极佳的移动性，使得任何一个申请了短消息服务的gsm无线终端用户在全网范围内获得服务。每个短消息的信息量限制为140个八位组（7比特编码）140个英文字符或70个中文字符。如果超过此长度，则要分多次发送。

2．硬件电路设计

　　系统的硬件电路包括：监控终端硬件设计；集中监控中心。

　　监控终端硬件包括：数据采集部分；tc35接口电路；温度传感器电路；遥调电路。

　　集中监控中心硬件包括：上位机；tc35t手机终端。