一種基於gsm簡訊的機電裝置狀態遠程監測系統的製作方法
2023-06-12 02:57:51
專利名稱：一種基於gsm簡訊的機電裝置狀態遠程監測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基於GSM簡訊的機電裝置狀態遠程監測系統，屬於機電裝置狀態遠程監測技術領域。
背景技術：
GSM(Global System for Mobile communication)無線數字蜂窩通訊網絡在我國獲得了巨大的發展，基於GSM網絡的遠程監測技術在許多領域得到了應用。機電裝置狀態監測是機電設備維護的重要環節。然而，目前市場上基於GSM簡訊的遠程監測產品不適合機電裝置狀態監測的應用，這些產品的狀態採集器必須與電腦連接才能進行參數設置，另外還具有狀態採集的觸發方式不可設定，採集數據不能保留等缺點
實用新型內容
本實用新型的目的在於提供一種基於GSM簡訊的機電裝置狀態遠程監測系統，它能夠遠程採集、監測機電裝置的數字量狀態信息。本實用新型採用如下技術方案該系統由三部分組成數字量狀態採集器、主機和設置/狀態指令集，其組成結構圖如圖I所示。數字量狀態採集器和主機是硬體單元，它們通過GSM網絡進行簡訊通信；設置/狀態指令集是數字量狀態採集器和主機之間簡訊通信遵循的指令規範。主機通過發送包含設置指令的簡訊給數字量狀態採集器，從而對採集器進行設置；數字量狀態採集器通過發送包含狀態指令的簡訊給主機，從而將本機狀態以及採集到的機電裝置的狀態返回給主機。所述數字量狀態採集器由MCU (微控制單元)、GSM模塊、設置開關、UPS電源(不間斷電源)、狀態輸入接口、LED顯示模塊和SD卡組成。MCU與GSM模塊、設置開關、LED顯示模塊和SD卡直接相連；狀態輸入接口在採集器內部通過光電耦合元件與MCU相連，在採集器外部通過DB15接口與機電裝置相連；UPS電源與各個模塊相連並提供電力。所述數字量狀態採集器正常工作時，MCU通過GSM模塊接收主機發送的設置指令簡訊；同時MCU通過狀態輸入接口採集機電裝置的狀態信息，再將信息通過GSM模塊發送短息返回給主機;MCU將接收或發送的每一條簡訊都保存在SD卡中。該MCU 是市購的 AT91SAM7X256。該GSM模塊採用SM900A無線通信模塊，模塊包含SM卡。該GSM模塊負責通過GSM網絡接收、發送主機與採集器之間的簡訊數據。該設置開關負責設定主機設置採集器的權限，當打開設置開關時，採集器允許主機通過簡訊設置採集器的參數；當關閉設置開關時，採集器不允許主機通過簡訊設置採集器參數。該UPS電源模塊負責為採集器的各個模塊提供不間斷的電力供應。該狀態輸入埠負責提供機電裝置數字量狀態輸入的接口。該狀態輸入埠能夠支持多種機電裝置電平標準。狀態輸入埠最多可以支持12個獨立通道。該LED顯示模塊和MCU相連，負責顯示採集器的各種狀態。該SD卡和MCU相連，負責保存採集器收集到的機電裝置的狀態信息。所述主機是具有簡訊發送、接收功能的手機，主機負責發送簡訊設置數字量狀態採集器，並接受採集器返回的本機狀態以及採集到的機電裝置的狀態監測簡訊。一個數字量狀態採集器可以設置兩個主機，一個主機可以對應多個數字量狀態採集器。所述設置/狀態指令集是本實用新型定義的數字量狀態採集器和主機之間簡訊通信遵循的指令規範。設置/狀態指令集分為兩類設置指令集和狀態指令集。設置指令集規定了主機通過簡訊對採集器的參數進行設置的語法，具體功能及含義如表I所示；狀態指令集規定了採集器用簡訊返回給主機的狀態信息的語法，具體含義如表2所示。表I
指令類型主機的設置功能介紹
#1__設置採集器的I號主機的電話號碼_
#2__設置採集器的2號主機的電話號碼_
#3__設置採集器的日曆和時鐘_
#4_設置採集器的採集觸發條件(可以設置為周期、邊沿等多種觸發條件)_
#5設置採集器的名稱表2
指令炎吧茫叱器的返H狀態丨
*ι__本機的I 4 I-:機的電_
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#3 —木機的H歷和時鐘
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m 本機的系統彳, &,例如:屯·屮睛、P動/<機等#9木機的SD卡餘減_本實用新型的主要特徵和優點包括I.專門應用於機電裝置的數字量狀態信息的遠程監控；2.主機通過簡訊的形式對數字量狀態採集器進行遠程設置，不需要採集器和PC連接進行設置；3.最多12通道的數字量狀態採集，採集觸發方式可以設置；4.數字量狀態採集器包含SD卡，保存採集器收集到的機電裝置的狀態信息，以便於日後進行查詢和分析；5.使用UPS電源，提高了遠程監測系統的可靠性。
[0027]圖I是本實用新型的組成結構圖；圖2是本實用新型的實施例的結構連接圖；圖3是本實用新型的實施例的工作流程圖。圖中符號說明如下GSM :全球移動通信系統；UPS:不間斷電源；MCU :微控制單元；SIM卡GSM數字行動電話上使用的客戶識別模塊；SD卡基於半導體快閃記憶器的記憶設備；LED :發光二極體；DB15 :15引腳D型數據接口連接器；PLC :可編程邏輯控制器。
具體實施方式
以下結合附圖和實施事例對本實用新型進一步說明如圖I所示，本實用新型基於GSM簡訊的機電裝置狀態遠程監測系統包括三部分數字量狀態採集器、主機和設置/狀態指令集。數字量狀態採集器和主機是硬體單元，它們通過GSM網絡進行簡訊通信；設置/狀態指令集是數字量狀態採集器和主機之間簡訊通信遵循的指令規範。主機通過發送包含設置指令的簡訊給數字量狀態採集器，從而對採集器進行設置；數字量狀態採集器通過發送包含狀態指令的簡訊給主機，從而將本機狀態以及採集到的機電裝置的狀態返回給主機。所述數字量狀態採集器包括MCU (微控制單元)、GSM模塊、設置開關、UPS電源(不間斷電源)、狀態輸入接口、LED顯示模塊和SD卡。MCU與GSM模塊、設置開關、LED顯示模塊和SD卡直接相連；狀態輸入接口在採集器內部通過光電耦合元件與MCU相連，在採集器外部通過DB15接口與機電裝置相連；UPS電源與各個模塊相連並提供電力。所述數字量狀態採集器正常工作時，MCU通過GSM模塊接收主機發送的設置指令簡訊；同時MCU通過狀態輸入接口採集機電裝置的狀態信息，再將信息通過GSM模塊發送短息返回給主機;MCU將接收或發送的每一條簡訊都保存在SD卡中。該MCU 是市購的 AT91SAM7X256。該GSM模塊採用SM900A無線通信模塊，模塊包含SM卡。該GSM模塊負責通過GSM網絡接收、發送主機與採集器之間的簡訊數據。該設置開關負責設定主機設置採集器的權限，當打開設置開關時，採集器允許主機通過簡訊設置採集器的參數；當關閉設置開關時，採集器不允許主機通過簡訊設置採集器參數。該UPS電源模塊負責為採集器的各個模塊提供不間斷的電力供應。該狀態輸入埠負責提供機電裝置數字量狀態輸入的接口。該狀態輸入埠能夠支持多種機電裝置電平標準。狀態輸入埠最多可以支持12個獨立通道。該LED顯示模塊和MCU相連，負責顯示採集器的各種狀態。該SD卡和MCU相連，負責保存採集器收集到的機電裝置的狀態信息。[0049]所述主機是具有簡訊發送、接收功能的手機，主機負責發送簡訊設置數字量狀態採集器，並接受採集器返回的本機狀態以及採集到的機電裝置的狀態監測簡訊。一個數字量狀態採集器可以設置兩個主機，一個主機可以對應多個數字量狀態採集器。所述設置/狀態指令集是本實用新型定義的數字量狀態採集器和主機之間簡訊通信遵循的指令規範。設置/狀態指令集分為兩類設置指令集和狀態指令集。設置指令集規定了主機通過簡訊對採集器的參數進行設置的語法；狀態指令集規定了採集器用簡訊返回給主機的狀態信息的語法。圖2是本實用新型一個實施例的結構連接圖，本實施例中在本實施例中使用一個數字量狀態採集器，該採集器與一臺工具機的PLC輸出信號相連，遠程監測該工具機的兩個通道的PLC輸出信號狀態。在本實施例中，為數字量狀態採集器設置兩個主機，分別為I號主機和2號主機。 本實用新型的工作流程如圖3所示，首先步驟101，數字量狀態採集器上電初始化。步驟102，操作者打開採集器的設置開關，允許主機對採集器進行參數設置。步驟103，主機發簡訊設置採集器的主機號，在本實例中設置兩個主機號。步驟104，主機發簡訊設置採集器的日曆。步驟105，主機發簡訊設置採集器各個通道的採集觸發方式。步驟106，主機發簡訊設置採集器的名稱。步驟107，主機發簡訊查詢採集器的各個參數，採集器以簡訊的形式返回已經設定好的本機參數。步驟108，採集器進入狀態數據監測工作狀態，按照已設定的觸發方式，向主機發送狀態監測簡訊。步驟109，採集器斷電，採集器發簡訊通知主機。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型做任何形式上的限定。凡本領域的技術人員利用本實用新型的技術方案對上述實例做出的任何等同的變動、修飾或演變等，均仍屬於本實用新型的技術方案的範圍內。
權利要求1.一種基於GSM簡訊的機電裝置狀態遠程監測系統，其特徵在於該系統由數字量狀態採集器、主機和設置/狀態指令集三部分組成，它們通過GSM網絡進行簡訊通信；主機通過發送包含設置指令的簡訊給數字量狀態採集器，從而對採集器進行設置；數字量狀態採集器通過發送包含狀態指令的簡訊給主機，從而將本機狀態以及採集到的機電裝置的狀態返回給主機； 所述數字量狀態採集器由MCU即微控制單元、GSM模塊、設置開關、UPS電源、狀態輸入接口、LED顯示模塊和SD卡組成，MCU與GSM模塊、設置開關、LED顯示模塊和SD卡直接相連；狀態輸入接口在採集器內部通過光電耦合元件與MCU相連，在採集器外部通過DB15接口與機電裝置相連;UPS電源與各個模塊相連並提供電力； 所述主機是具有簡訊發送、接收功能的手機。
專利摘要一種基於GSM簡訊的機電裝置狀態遠程監測系統，該系統由數字量狀態採集器、主機和設置/狀態指令集三部分組成，它們通過GSM網絡進行簡訊通信；設置/狀態指令集是數字量狀態採集器和主機之間簡訊通信遵循的指令規範，主機通過發送包含設置指令的簡訊給數字量狀態採集器，從而對採集器進行設置；數字量狀態採集器通過發送包含狀態指令的簡訊給主機，從而將本機狀態以及採集到的機電裝置的狀態返回給主機；本實用新型結構簡單，使用方便，在機電裝置狀態遠程監測技術領域裡具有良好的應用前景。
文檔編號G05B19/418GK202677153SQ20122011581
公開日2013年1月16日 申請日期2012年3月25日 優先權日2012年3月25日
發明者郇極, 鄒雄豐, 胡星, 劉喆 申請人:北京航空航天大學