摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了公共電話網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用背景和特點(diǎn)，闡述了公共電話網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ崣C(jī)理和過(guò)程，結(jié)合撫順石化公司東部住宅集中供熱系統(tǒng)改造項(xiàng)目，介紹了基于公共電話網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：公共電話網(wǎng)絡(luò) Modem 數(shù)據(jù)采集 遠(yuǎn)程監(jiān)控

1、引言

數(shù)據(jù)通訊在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，很多控制系統(tǒng)都需要對(duì)分散在現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中管理，在供水、供電、供熱、供氣、石化、銀行等行業(yè)都有運(yùn)用。而在這些行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，電話網(wǎng)絡(luò)建設(shè)往往比較完善，覆蓋面較廣，因此在通訊介質(zhì)的選擇上，電話網(wǎng)絡(luò)就有著資源覆蓋廣、應(yīng)用方便的較大優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，相對(duì)于其他一些通訊方式，如：GPRS、GSM短信、無(wú)線電臺(tái)等方式，利用電話網(wǎng)絡(luò)更有著實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性較好的優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)像短信那樣可能出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，也不會(huì)像無(wú)線通訊那樣容易受外界（如雷電、現(xiàn)場(chǎng)的電磁等）的干擾。一般而言，電話網(wǎng)絡(luò)都是能實(shí)現(xiàn)即撥即通且穩(wěn)定通訊的，特別是一些企業(yè)在已具備內(nèi)部電話網(wǎng)絡(luò)的情況下，對(duì)于無(wú)人值守或是抄表系統(tǒng)，所節(jié)約的資源和創(chuàng)造的效益更是非常明顯。

2、通訊機(jī)理

（1）數(shù)據(jù)傳輸?shù)那疤釛l件

對(duì)遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，首先需要和遠(yuǎn)端設(shè)備建立連接。因此，第一步就是要撥通遠(yuǎn)端的Modem。待Modem握手成功后，本地設(shè)備就和遠(yuǎn)端設(shè)備建立起透明傳輸渠道，之后的通訊過(guò)程就類似于本地通訊。

Modem在出廠設(shè)置中，只能監(jiān)測(cè)線路的振鈴音，而不能隨機(jī)自動(dòng)應(yīng)答，遠(yuǎn)端設(shè)備也不可能人為摘機(jī)應(yīng)答，因此必須將Modem事先設(shè)置為自動(dòng)應(yīng)答狀態(tài)（可以將Modem設(shè)置成當(dāng)檢測(cè)到一聲振鈴音就自動(dòng)應(yīng)答，設(shè)置命令可以在AT命令集中找到），這樣就可以使呼叫過(guò)程順利進(jìn)行，最后建立電話連接。因此，在撥號(hào)通訊實(shí)施前，需對(duì)Modem進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，改變Modem的一些出廠設(shè)置，來(lái)達(dá)到我們的需要，使得能同遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一和諧的連接。

在通訊連接中，還需要對(duì)一些必要的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，除了上面提到的自動(dòng)應(yīng)答，還有波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位等，這些參數(shù)在本地設(shè)備中的設(shè)置均須同在遠(yuǎn)端設(shè)備中設(shè)置一致；另外，為了能更好地進(jìn)行通訊的控制和數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，最好能忽略DTR信號(hào)。以上這些參數(shù)設(shè)置應(yīng)能在Modem重上電時(shí)自動(dòng)執(zhí)行，而不能上電后就丟失。具備了以上條件，就可以利用Modem通過(guò)公共電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行本地設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備的連接了。

（2）參數(shù)設(shè)置

所述參數(shù)的設(shè)置，都可以用Modem提供的AT指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般的Modem都支持標(biāo)準(zhǔn)的AT指令，對(duì)于一些個(gè)別的Modem，只要遵照其自己規(guī)定的指令，同樣也可以對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。在設(shè)置參數(shù)過(guò)程中，可能用到的AT指令大概有如下幾個(gè)（遵照標(biāo)準(zhǔn)AT指令集）：

AT&F：查看Modem的出廠設(shè)置；

AT&V：查看Modem正在執(zhí)行的一組參數(shù)；

ATS0=1：一聲振鈴后自動(dòng)應(yīng)答；

AT+MS=11,1,9600,9600：設(shè)置波特率為9600bps（實(shí)際中具體的波特率可以具體設(shè)置）；

AT&D0：忽略DTR信號(hào)，出廠設(shè)置為&D2；

ATM0：關(guān)閉喇叭；

AT&W0：將修改完參數(shù)存入第0組存儲(chǔ)器；

AT&Y0：Modem上電后，自動(dòng)載入第0組參數(shù)。

（3）Modem的撥通和掛斷

使用“ATDT+電話號(hào)碼”即可進(jìn)行電話撥號(hào)，撥號(hào)一般都需要一定時(shí)間，其間可以通過(guò)觀察Modem的指示燈來(lái)確定其狀態(tài)。CD燈亮?xí)r，說(shuō)明Modem已經(jīng)握手成功。此后可以進(jìn)行數(shù)據(jù)透明傳輸。若要電話掛斷，可以先發(fā)送“+++”指令，將Modem從數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換為命令模式，然后發(fā)送“ATH0”就可以掛斷電話了。

3、應(yīng)用實(shí)例

2003年撫順石化公司東部住宅集中供熱系統(tǒng)改造項(xiàng)目，采用了浙大中控的GCS-1控制系統(tǒng)，中央調(diào)度室通過(guò)石化公司內(nèi)部電話網(wǎng)絡(luò)對(duì)各個(gè)換熱站的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和集中監(jiān)控，效果良好。

撫順石化公司東部住宅集中供熱系統(tǒng)改造項(xiàng)目總共有1個(gè)一級(jí)換熱站、12個(gè)二級(jí)換熱站和一個(gè)中央調(diào)度站。中央調(diào)度站通過(guò)2條電話線路對(duì)13個(gè)換熱站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控，其中1條電話線負(fù)責(zé)首站和1～6#換熱站，另1條電話線負(fù)責(zé)7～13#換熱站（11#換熱站未接入控制系統(tǒng)），兩條線路獨(dú)立運(yùn)行，互不關(guān)聯(lián)；中央調(diào)度站以巡檢的方式對(duì)各個(gè)換熱站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，每個(gè)換熱站耗費(fèi)的時(shí)間約為40秒左右，其中撥號(hào)和斷線所需要的時(shí)間約為35秒左右。采用上述巡檢方式，一個(gè)周期的數(shù)據(jù)采集基本耗時(shí)約為5分鐘，完全符合項(xiàng)目的要求。

其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦拢?

中央調(diào)度室通過(guò)對(duì)各個(gè)換熱站的數(shù)據(jù)采集，不但能實(shí)時(shí)了解到各個(gè)換熱站的換熱情況，實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能和更有效地滿足百姓對(duì)于熱氣的需求，同時(shí)中央調(diào)度室能存儲(chǔ)整個(gè)換熱季節(jié)的數(shù)據(jù)，為下一換熱季節(jié)的有效供熱提供第一手完整資料。

4、結(jié)束語(yǔ)

在公共電話網(wǎng)絡(luò)日益普及和完善的今天，構(gòu)建基于公共電話網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，有著非常廣泛的意義。公共電話網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性，是其他通訊方式所不能比擬的。撫順石化公司東部住宅集中供熱系統(tǒng)改造項(xiàng)目利用公共電話網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控系統(tǒng)，在整個(gè)供熱期內(nèi)未出現(xiàn)斷線現(xiàn)象，這充分說(shuō)明其穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)然，由于Modem的撥號(hào)和斷線需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，因此，利用公共電話網(wǎng)絡(luò)以巡檢方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在實(shí)時(shí)性要求非常高的場(chǎng)合不太適用。




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