基于SMS通信的UPS監控系統設計

3 遠程監控點的系統設計

3.1 遠程監控點的硬件設計

遠程監控點主要由GSM通信模塊、單片機和UPS組成。單片機主要有兩個功能：一是控制GSM通信模塊收發短消息；二是查詢UPS的工作狀態。由于單片機傳輸的是TTL電平，而GSM通信模塊和UPS傳輸的是RS-232電平，因此在單片機與GSM通信模塊之間、單片機與UPS之間用芯片MAX232進行電平轉換。硬件原理圖如圖6所示。

從圖6可以看出，這個系統中要用到兩個串口，而AT89S52只有1個串口，如何解決呢?在本系統中用P3.2，P3.3來模擬串口的功能，從而解決問題。

由于單片機窄閑時就要查詢UPS是否有故障，因此必須存儲用來查詢UPS工作狀態的命令。不同類型的UPS有不同的命令，若把這些命令存儲在程序存儲器中，不同型號的UPS就要用不同的監控模塊，這樣就降低了監控模塊的通用性。在本系統中用了一塊AT24C04型E2PROM，只要監控中心把查詢UPS工作狀態的命令發過來，遠程監控點就把這些命令存入AT24C04。這樣，單片機就可從AT24C04中取出這些命令去查詢UPS，也就是說，監控模塊可以用于不同型號的UPS。至于監控模塊用于監控何種UPS，只要通過監控中心設置就行，顯然這種方案提高了通用性。

單片機與AT24C04通過I2C通信。AT24C04除了存放查詢UPS工作狀態的命令外，還用來存儲監控中心和值班人員的SIM卡號碼。

3.2 遠程監控點的軟件設計

遠程監控點主要是單片機編程，采用匯編語言。匯編語言具有速度快、效率高等優點，可以提高系統的響應速度。本系統編程較復雜。

程序運行后，首先對GSM通信模塊進行初始化，接著判斷AT24C04中是否已經存儲了監控中心的電話號碼和用來查詢UPS工作狀態的命令。如果已經存儲了，則把這些信息讀取出來，如果還沒有這些信息，則不作操作，等待監控中心發送命令設置。

監控中心任何時刻都可能給遠程監控點發送命令，顯然用查詢的辦法來判斷短消息是否到來很浪費資源，因此，本系統采用中斷的方式，即有短消息到來時就發生中斷，并設置標志位。因此，在初始化后進入主循環，首先通過標志位來判斷是否有新的短消息到來。如果有新的短消息，則通過瀆取短消息頭來判斷短消息類型；如果足設置類短消息，則做相應的設置，并發送確認信息給監控中心，然后返回主程序；如果是監控中心發來的查詢命令，則查詢UPS狀態，并把UPS返回的數據發送給監控中心，然后返叫主程序。

大部分時間，監控中心不會發送命令過來，這時就不需要處理新的短消息，而轉去查詢UPS的工作狀態。如果UPS沒有發生故障，則返回的數據是正常的，這時單片機不做任何操作，返回主程序。如果UPS發生故障，單片機就控制GSM通信模塊，把故障信息發送給值班人員和監控中心，這樣值班人員就可以及時到現場對UPS進行維修，把損失降到最低，而監控中心把所有的故障信息和狀態信息都存人數據庫。

4 結束語

現有的GSM網絡技術成熟、運行穩定、覆蓋面廣。對于數據流量不大、監控點分散的數據采集系統，利用GSM網絡的SMS來傳送數據，具有永遠在線、不需撥號、價格便宜等優勢，可以大大地節省人力、物力和財力。本系統只要通過適當的修改就可以用于其他遠程監控系統，具有一定的推廣價值。