基于GSM短消息的油罐區監控系統

1 引言
油品灌區監控系統是油庫儲備公司的基本組成部分。目前大多數油品罐區普遍存在技術落后、自動化水平低、手工作業等問題。因此，為了適應市場競爭要求，提高灌區安全運行，開發一種新型基于ARM7和GSM短消息的油罐監控系統。該系統設計利用ARM7豐富的外圍模塊、強大的管理功能和控制能力，以及GSM的網絡覆蓋面廣、用戶投資小、運營費用少等優點，將采集數據以短消息方式有效傳給監控中心，再由控制中心處理數據并建立數據文件，從而解決油品灌區現場數據的傳輸和決策指令的發送問題。

2 系統總體結構設計
圖1為基于GSM的油罐區遠程監控系統總體結構，它由測控單元、GSM無線網絡和監控中心構成。測控單元以微處理器LPC2119為核心，同時采集罐區內的多個油罐壓力和溫度信號，并分別遵循HART協議和RS485通信方式傳給罐區主控單元。LPC2119將采集的數據運算，求得實際油罐的儲油量和溫度，并與已設定值比較，若超出整定范圍，啟動閥門、喇叭報警，液晶模塊并顯示故障信息。GSM短消息收發器將采集的數據壓縮打包后，經GSM短消息信息中心轉發到監控中心的GSM短消息收發器。接收數據并處理后，建立數據文件，并顯示對應各油罐的儲油量和各品種油的總量。

3 系統硬件電路設計
3．1 數據采集模塊
數據采集模塊采集液體的壓力和溫度。壓力采集用1151系列壓力變送器，直接檢測油罐內壓力。壓力變送器輸出4~20 mA電流，選用1％精度的電阻轉換成電壓，通過多路開關CD4067循環測量32路壓力，遵循HART協議傳至LPC2119。選用數字溫度傳感器18820，將溫度值通過RS485接口通信傳輸給LPC2119。該電路接口簡單，溫度范圍滿足系統要求。
3．2 SIM300無線模塊
SIM300無線模塊選用SIMCOM公司推出的GSM／GPRS三頻模塊。該模塊具有標準的AT命令接口，可提供語音傳輸、短消息和GPRS無線上網業務。SIM300集成完整的射頻電路、GSM的基帶處理器和強大的TCP/IP協議棧。其主要特點：單電源供電；工作于三頻模式900／1 800／1 900 MHz；支持文本和PDU模式的短消息；支持多時隙GPRS功能；支持語音和傳真。本系統利用SIM300的短消息功能，實現與監控中心的通信。圖2為SIM300模塊硬件電路。