基于GSM的通信樞紐站遠控系統的設計
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1．2．2 研究方案和技術途徑
系統硬件方面使用DSP和FPGA芯片、已有專用芯片搭建可重配置的無線電平臺，實現通信樞紐站的網絡傳輸。軟件方面利用C#．net編程技術、VC++編程技術、Verilog編程技術、VHDL編程技術和SQL Scrver 2005數據庫技術結合編程，并可進行交互處理與分析，使人員能夠通過人機接口對系統進行本地或者遠端控制。使用可重配置的系統架構，使得基于GSM的無線電系統可以進行現場調整，解決沒有預見到的問題或者對無線電系統進行升級；同時引入機器學習技術使網絡傳輸系統和網絡操作具備自我診斷能力，使得系統能夠在沒有人工干預的情況下，提高系統自身的可靠性。
2 基于GSM的通信方案設計
GSM網絡具有盲區少，信號穩定，通信距離不受周圍環境影響的優點，以及GSM短信息具有隨時在線，不需撥號，不占用通話信道，傳遞信息方便快捷，價格低廉，實時性強，可靠性高，可以預先編制、存儲，極易使用等特點，近年來GSM網絡的短信息業務，越來越多地被應用于遠程設備監控、數據采集等工業遙測、監控領域，GSM網絡為遠程數據傳送和監控設備的通信提供了一個強大的支持平臺。為保證監控中心與監控終端信道，同時，對每次通信時傳遞的數據進行計算機加密，確保通信的安全可靠，供短信息業務。本文以無線監測設備為研究控制對象，以C8051F020單片機為內核，設計了一種基于GSM的遠程監控方案。應用GSM技術的支持，在多模式工作可編程控制的通用硬件平臺上，建立一套靈活的無線電系統。在這個系統中，涉及到射頻、中頻、基帶直到控制協議部分，實現盡可能多的通信功能，硬件的通用性和軟件的可重構性使得系統的改進和升級非常方便，不同系統間可以很好地互連與兼容。
2．1 GSM無線電基本體系結構
GSM無線電是多頻段、多模式、開放式體系結構，其基本平臺包括：天線、調制解調模塊、變頻放大、頻率合成、接口轉換以及相應的控制電路等，如圖1所示。本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/155079.htm
本系統結構可分為3部分：監控中心、GSM服務中心、前端監控系統。其中監控中心由一臺PC機、TC35i通信模塊及SIM卡電路組成，其主要功能是實時監控現場各測量設備的狀態，并對安裝在前端機房的監控系統實時上傳的各種信息、數據進行分析及處理。若接收到異常狀態數據，服務器提供報警顯示，管理維護人員可在服務器端向監測現場發送控制短信息，通過單片機改變現場工作狀態。而前端監控系統主要由C8051F020單片機、TC35i通信模塊、SIM卡電路、7128FPGA芯片、DSP處理器、環境傳感器等組成。環境傳感器主要采集機房的溫度、濕度、門禁等環境數據。
系統中的數據指令的接收和發送都是通過發送或接收短信息方式來實現的，無論是監控中心的TC35i通信模塊，還是前端監控系統的TC3 5i通信模塊或者是值班人員的手機，發送短信息時都是向GSM服務中心發送，接收時也都是接收來自GSM服務中心的信息。
系統的工作原理：先由環境傳感器采集現場環境參數，經過A／D轉換電路，完成各種采集到的模擬信號的數字轉換，由C8051F020單片機將采集到的數據進行處理，得到環境監控信息，然后以短消息的形式通過GSM服務中心將信號送至監控中心，實現對前端機房的控制，同時C8051F020單片機通過LCD實時顯示。C8051F020單片機同時判斷各監測值是否滿足發送信息條件，若滿足條件即通過通信模塊TC35i向監控中心或值班人員的手機發送信息。另外，C8051F020單片機也通過TC35i模塊接收發自監控中心或值班人員手機的短信息指令，對收到的短信息進行解釋并執行，實現對被控制對象的管理和控制。
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