时间:2024-05-19
卜丽英
【摘 要】基于SMS的远程监控系统是物联网的一个组成部分,它适用于传输数据量小的场景,并且由于开发难度相对较小,使用成本低,而得到较广泛的使用。本文介绍了该系统的基本组成和设计思路,以及实现方法。
【关键字】SMS(短信服务);远程监控;主机;从机;被监控设备
中图分类号: TP277 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)36-0107-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.36.045
Design outline of remote monitoring system based on SMS
PU Li-ying
(Department of Physical Science and Technology,Kunming University, Kunming Yunnan 650214, China)
【Abstract】The Remote monitoring and controlling system based on SMS is a part of the IOT, which is used in the system requiring small amount of data transmission. It is widely used due to the great advantage of low complexity of developing and low cost of using. This paper mainly introduces the basic components, design and methods of implementation of the system.
【Key words】SMS; Remote monitoring and controlling system; Mater; Slave; Controlled equipment
0 引言
物联网的发展日新月异,在实现了人与人的互联后,人與物、物与物的互联早已提上了日程。物联网发展至今已经历了十多年,目前规模可观,万物互联的时代已经不远。基于SMS的远程监控系统是物联网的一类具体应用[1-2]。
1 SMS监控系统的适用场景
移动网络在过去几年中发展迅速,4G网络已普及到大部份农村地区。基于4G网络的远程监控系统,传输速度快,适用于一些需要大的数据吞吐量的场合(比如音频、视频传输),快的传输速度必然需要复杂的硬件和软件支持,这就增加了研发的难度。4G模块的成本、和使用费用也相对较高。
对于一些温度监控之类的远程监控器,因为它不需要大量的数据传输,这样使用SMS短信网络会是一个更佳的选择[3-4]。相较于使用4G网络的远程监控系统,基于SMS的远程监控系统的开发相对容易得多,使用费用也便宜不少,还可以方便地实现一个端点不多的网络。现在有的SMS模块已经支持云服务器,这无疑极大扩展了端点数量,也扩大了SMS监控系统的应用范围。
2 基于SMS的远程监控系统的基本架构
如图1所示,一个基本的SMS远程监控系统由从机、主机和服务器上操控数据库组成。从机从被监控设备获取相关信息并做相应的处理,然后通过短信网络发送给主机再传送给服务器,由服务器(电脑)上的操控数据库软件完成信息的入库、查询、报表等功能。用户也可以通过操控数据库软件,由主机通过短信网络,发送控制指令给从机,由从机完成被监控设备的复位、设置等操作。
对于简单的应用,用户端可以用手机代替;如果被监控设备的数量较多,可能需要酌情增加主机的数量;现在有些通信模块公司的售后支持云服务,这对信息的保密性要求不高、被监控设备比较多的应用是个不错的选择。
3 从机研制的基本思路和注意事项
主机作为一个SMS通用收发装置,可以从市场上直接购买也可以自己研发。从机因为要与被监控设备配套,所以只能自主研发,因此它是一个SMS远程监控系统的研发重点。
如图2所示,子机要有一个中央控制器,它要同被监控设备通信以获取监控信息和发送控制命令;它还要同SMS通信模块通信,以完成通信模块的配置以及监控信息的无线收发。因此MCU和SMS通信模块是子机的两大组成部分。MCU同被监控设备的通信端口根据被监控设备的不同而不同,一般是RS232、UART、USB、I2C、SPI、网口中的一种。如果不易于从被监控设备直接获取监控数据,而只想通过电压电流来知道被监控设备的工作状态,那还涉及到电压电流的模数转换。MCU跟SMS模块的通信一般是通过UART接口实现。通信模块的工作电压大都为3.4-4.2V,非MCU的常用工作电压为3.3V或者5V,因两者之间的工作电压存在差异,这就增加了电源部分的复杂性。
通信模块的选择是子机设计的一个重要环节。西门子公司的TC系列和MC系列,华为的MC系列都是目前使用较多的通信模块,它们都支持AT指令集,支持Text和PDP两种短信数据模式。稳恒科技的USR-GM3模块支持网络透传模式、TTPD Client模式、短信透传模式、和AT指令模式,这些都有效地降低了开发难度。
4 结束语
基于SMS的远程监控系统可以方便地应用到野外仪器监控、蔬菜大棚自动化、家庭防盗等领域,给科研、生产、生活带来很大的便利。
【参考文献】
[1]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,23(12):1-7.
[2]王群.物联网体系结构研究及模拟实验平台的组建[J].实验技术与管理,2010,27(10):178-181.
[3]樊智一.基于STM32的无线WIFI温湿度监测系统设计[J].电子世界,2016(18).
[4]朱琳.电类实验室简易温度监测系统研究[J].现代商贸工业,2018,39(35):203-204.
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