摘 要:為消除信號盲區(qū),利用GSM技術、計算機技術、控制技術和通信技術研制一套直放站遠程監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對直放站的*、遙測、遙調和遙訊。
引言
為了消除GSM公網(wǎng)信號盲區(qū),延伸覆蓋范圍,需要在一些偏遠的地區(qū)或話務較少的地方設置直放站。然而直放站經(jīng)常出現(xiàn)交流電源系統(tǒng)不穩(wěn)定、溫度變化影響直放站正常工作、電子器件參數(shù)變化影響放大器放大倍數(shù)等問題 [1]。上述問題的出現(xiàn)會影響GSM公網(wǎng)的覆蓋面積,使部分用戶通訊中斷或無法使用。但是受這些地區(qū)交通、通訊等的局限,直放站的維修變的很困難。為了解決這些問題,我們設計了該監(jiān)控系統(tǒng),它將告警信息通過手機短消息的方式發(fā)送到集中監(jiān)控中心實現(xiàn)了直放站的遙控,即遠程控制電源的通斷;遙測,遠程測量各種開關量;遙調,遠程調節(jié)功率放大器的增益;遙訊,遠程查詢采集各種模擬量。
1系統(tǒng)方案l
根據(jù)系統(tǒng)要求,為實現(xiàn)遙控、遙測、遙調和遙訊,該監(jiān)控系統(tǒng)應具備如下功能:實時監(jiān)控直放站交流電源的變化,若超過270伏,必須自動切斷動力電源;實時監(jiān)控直放站當?shù)氐臏囟茸兓,當溫度超過上限值時啟動排風裝置。當溫度低過下限值時啟動加溫裝置;實時監(jiān)控各種放大器的工作狀態(tài),包含:功率上行放大器,功率下行放大器,低噪聲功率上行放大器,低噪聲功率下行放大器,微波功率放大器。當各放大器參數(shù)變化偏離正常范圍后,可實現(xiàn)遠程自動調節(jié)。
根據(jù)需求分析,對該監(jiān)控系統(tǒng)作如下方案:首先,在直放站機箱內安放控制終端,主要作用是采集所有的模擬量和開關量,同時可以控制交流電源的切換和調節(jié)各種放大器的放大倍數(shù)。其次,設置主控中心,主要作用是接收所有直放站控制終端上傳的數(shù)據(jù),并存儲到數(shù)據(jù)庫中,同時下傳控制命令到各終端,控制命令有數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設置和遠程控制等。再次,主控中心與控制終端的數(shù)據(jù)通訊利用公網(wǎng)實現(xiàn)?刹捎命c對點的直接數(shù)據(jù)通訊,也可采用移動通訊的短信息SMS(Short Message Service)兩種方式。直接數(shù)據(jù)通訊方式實時性強、傳送速度快,但其通訊成本高。SMS方式則是首先將信息發(fā)送到短信息中心,然后再由短信中心排隊依次發(fā)送到各自目標地。所以該方式實時性差,通訊連通速度慢。但短消息方式成本最低,不存在占用信道的問題[2]。從本題目實際情況看,實時性和速度的要求并不很高,因此,選擇SMS方式作為控制終端與主控中心的通訊方式完全可行。
2 系統(tǒng)組成及工作原理
該系統(tǒng)由直放站監(jiān)控部分、手機模塊、手機終端和集中監(jiān)控中心四部分組成。系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。集中監(jiān)控中心通過通道1發(fā)送命令,首先通過TC35T發(fā)送設置命令,初始化直放站,設置需要采集的模擬量和開關量,設置系統(tǒng)的密碼,設置維修人員的手機號碼;然后發(fā)送采集命令,采集各種數(shù)據(jù)量。采集完數(shù)據(jù)量后,經(jīng)下位機的處理,通過通道2以短消息的方式發(fā)送到集中監(jiān)控中心,中心將數(shù)據(jù)整理存入數(shù)據(jù)庫中。如果直放站出現(xiàn)了故障,直接通過TC35模塊發(fā)送故障信息到維修人員手機上,同時監(jiān)控中心接收發(fā)自直放站的告警信息,并進行相應的處理,如判定告警地點、告警類型及相應的原因、及時通知值班和相關維護管理人員、對告警信息進行統(tǒng)計和分析、設置告警監(jiān)控模塊配置信息等。當故障排除后,下位機同樣發(fā)送短消息到監(jiān)控中心,通知中心故障排除,可以正常采集數(shù)據(jù)了。每個直放站都對應有維修人員。
3 硬件電路設計
系統(tǒng)的硬件電路設計包括數(shù)據(jù)采集電路設計、TC35接口電路設計、遙調電路設計、看門狗電路及溫度傳感器電路設計等。