基于SMS的遠程監控系統的設計概要

卜麗英

【摘 要】基于SMS的遠程監控系統是物聯網的一個組成部分，它適用于傳輸數據量小的場景，并且由于開發難度相對較小，使用成本低，而得到較廣泛的使用。本文介紹了該系統的基本組成和設計思路，以及實現方法。

【關鍵字】SMS（短信服務）；遠程監控；主機；從機；被監控設備

中圖分類號： TP277 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）36-0107-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.36.045

Design outline of remote monitoring system based on SMS

PU Li-ying

（Department of Physical Science and Technology，Kunming University， Kunming Yunnan 650214， China）

【Abstract】The Remote monitoring and controlling system based on SMS is a part of the IOT， which is used in the system requiring small amount of data transmission. It is widely used due to the great advantage of low complexity of developing and low cost of using. This paper mainly introduces the basic components， design and methods of implementation of the system.

【Key words】SMS； Remote monitoring and controlling system； Mater； Slave； Controlled equipment

0 引言

物聯網的發展日新月異，在實現了人與人的互聯后，人與物、物與物的互聯早已提上了日程。物聯網發展至今已經歷了十多年，目前規模可觀，萬物互聯的時代已經不遠。基于SMS的遠程監控系統是物聯網的一類具體應用[1-2]。

1 SMS監控系統的適用場景

移動網絡在過去幾年中發展迅速，4G網絡已普及到大部份農村地區。基于4G網絡的遠程監控系統，傳輸速度快，適用于一些需要大的數據吞吐量的場合（比如音頻、視頻傳輸），快的傳輸速度必然需要復雜的硬件和軟件支持，這就增加了研發的難度。4G模塊的成本、和使用費用也相對較高。

對于一些溫度監控之類的遠程監控器，因為它不需要大量的數據傳輸，這樣使用SMS短信網絡會是一個更佳的選擇[3-4]。相較于使用4G網絡的遠程監控系統，基于SMS的遠程監控系統的開發相對容易得多，使用費用也便宜不少，還可以方便地實現一個端點不多的網絡。現在有的SMS模塊已經支持云服務器，這無疑極大擴展了端點數量，也擴大了SMS監控系統的應用范圍。

2 基于SMS的遠程監控系統的基本架構

如圖1所示，一個基本的SMS遠程監控系統由從機、主機和服務器上操控數據庫組成。從機從被監控設備獲取相關信息并做相應的處理，然后通過短信網絡發送給主機再傳送給服務器，由服務器（電腦）上的操控數據庫軟件完成信息的入庫、查詢、報表等功能。用戶也可以通過操控數據庫軟件，由主機通過短信網絡，發送控制指令給從機，由從機完成被監控設備的復位、設置等操作。

對于簡單的應用，用戶端可以用手機代替；如果被監控設備的數量較多，可能需要酌情增加主機的數量；現在有些通信模塊公司的售后支持云服務，這對信息的保密性要求不高、被監控設備比較多的應用是個不錯的選擇。

3 從機研制的基本思路和注意事項

主機作為一個SMS通用收發裝置，可以從市場上直接購買也可以自己研發。從機因為要與被監控設備配套，所以只能自主研發，因此它是一個SMS遠程監控系統的研發重點。

如圖2所示，子機要有一個中央控制器，它要同被監控設備通信以獲取監控信息和發送控制命令；它還要同SMS通信模塊通信，以完成通信模塊的配置以及監控信息的無線收發。因此MCU和SMS通信模塊是子機的兩大組成部分。MCU同被監控設備的通信端口根據被監控設備的不同而不同，一般是RS232、UART、USB、I2C、SPI、網口中的一種。如果不易于從被監控設備直接獲取監控數據，而只想通過電壓電流來知道被監控設備的工作狀態，那還涉及到電壓電流的模數轉換。MCU跟SMS模塊的通信一般是通過UART接口實現。通信模塊的工作電壓大都為3.4-4.2V，非MCU的常用工作電壓為3.3V或者5V，因兩者之間的工作電壓存在差異，這就增加了電源部分的復雜性。

通信模塊的選擇是子機設計的一個重要環節。西門子公司的TC系列和MC系列，華為的MC系列都是目前使用較多的通信模塊，它們都支持AT指令集，支持Text和PDP兩種短信數據模式。穩恒科技的USR-GM3模塊支持網絡透傳模式、TTPD Client模式、短信透傳模式、和AT指令模式，這些都有效地降低了開發難度。

4 結束語

基于SMS的遠程監控系統可以方便地應用到野外儀器監控、蔬菜大棚自動化、家庭防盜等領域，給科研、生產、生活帶來很大的便利。

【參考文獻】

[1]王保云.物聯網技術研究綜述[J].電子測量與儀器學報，2009，23（12）：1-7.

[2]王群.物聯網體系結構研究及模擬實驗平臺的組建[J].實驗技術與管理，2010，27（10）：178-181.

[3]樊智一.基于STM32的無線WIFI溫濕度監測系統設計[J].電子世界，2016（18）.

[4]朱琳.電類實驗室簡易溫度監測系統研究[J].現代商貿工業，2018，39（35）：203-204.