基于SMS通信的UPS监控系统设计

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。

2.2 监控中心的软件设计

2.2.1 数据传输的帧结构

数据传输需要遵循一定的协议，也就是要规定通信的帧结构。本系统使用的数据帧结构有以下两类：

a) 监控中心发送数据给远程监控点的数据帧结构，如图3所示。其中：命令类型是用来区分发送给远程监控点的命令是设置命令还是查询命令，如果是设置命令，开始字和校验字就不是必须的。

b) 远程监控点发送数据给监控中心和值班人员的数据帧结构，如图4所示。其中：返回的数据类型有3种：第1种是返回查询的状态信息；第2种是返回设置命令的确认信息，没有开始字和校验字；第3种是返回报警信息，如果是报警信息，则把数据发送给监控中心的同时，还将发送给值班人员。

2.2.2 监控中心的程序设计

在本系统中，监控中心采用VB语言进行编程，PC机与GSM通信模块之间通过AT指令进行通信。图5是监控中心程序流程图。

主程序通过按钮选择分成初始化设置子程序、发送查询命令子程序、接收数据子程序和修改用户信息子程序4个部分。

初始化设置子程序首先通过串口发送AT指令对监控中心的GSM通信模块初始化，其次对远程监控点初始化。初始化远程监控点命令发送后，程序会自动转向接收数据子程序模块，等待接收确认信息，如果确认信息是错误的，则可重新发送初始化命令。对远程监控点的设置只要一次，不必每次运行软件都设置。

发送查询命令子程序根据UPS的类型分成查询单进单出UPS子程序、查询三进单出UPS子程序和查询三进三出UPS子程序3部分。主要功能是发送查询命令给远程监控点，以获取需要的状态信息。同样，发送命令后，转向接收数据子程序，等待数据返回。

接收数据子程序主要用于接收远程监控点返回的数据。UPS可能随时发生故障，因此，在不进行其他操作的情况下，接收数据子程序总是运行的，这样可及时得到远程监控点返回的报警信息。接收数据子程序会把接收到的有用信息存进数据库，作为历史记录。

修改用户信息子程序主要用来设置打开此软件的用户名和密码，防止不法人员登录进行破坏性操作。

由于每台UPS都配备一张SIM卡，因此本系统通过SIM卡来识别UPS。在此系统中，事先把SIM卡号码存进数据库，通过循环的方式可以同时对多台UPS进行设置和发送查询命令，给管理带来极大的方便。本系统采用单字节读取串口缓冲区，如果短消息到来而系统又在发送数据，则先把短消息编号存进数组，等空闲之时再根据短消息编号自动去读取短消息，从而实现群发群收的功能。由于SIM卡存储的短消息数量有限，因此数据一旦存进数据库，程序就自动发送命令把SIM卡上的短消息删除。