手機無線遠程控制裝置的原理及水廠應用

馬子峰

摘 要

本文對手機無線遠程控制裝置的工作原理、通訊的實現方法進行了分析，解決了城市供水偏遠泵站的控制問題，取得了較好的效果。

【關鍵詞】手機無線遠程控制 通訊 PLC

無線電控制裝置使用在遠距離的信號傳輸時，總是需要建立無線電發射和接收機站，建設投資工期長，投資大。同時無線電信號易受到高壓電磁干擾。大功率的無線電裝置使用時，要辦理相應的手續。手機無線遠程控制裝置利用現有的商業通信網絡（GSM、GPRS等）實現遠程控制，成本低，設備簡單。控制距離不受限制，只要有手機網絡信號就能進行遠程控制，且不受高壓電磁輻射的影響，普通手機也是便攜式監控終端設備。

1 工作原理

手機作為遠程監控終端，向GSM通信模塊寫入短信指令，GSM模塊收到指令并傳送到PLC，PLC根據指令執行相應的程序，通過輸出模塊實現對設備的控制；指令執行后，PLC通過輸入模塊采集設備工作狀態信號，執行程序并傳給GSM模塊，GSM模塊將采集到的信號發送到手機；直流供電單元提供直流電供PLC和GSM模塊使用；TTL/485/232模塊，負責將GSM模塊輸出的TTL電平轉換為RS232串口，用于計算機的通訊。也可以轉換成RS485串口，實現與PLC的通訊；PC機，對GSM模塊進行通訊測試及對PLC編程。

2 GSM模塊的數據的傳輸：

GSM 模塊的作用就是收發數據。收發方式是指上位機怎樣將要發送的數據傳送給模塊，模塊收到的數據又以什么樣的方式傳送給上位機。GSM的收發方式有兩種，一種是有格式的方式，一種是透明方式。 收發的數據內容可以是二進制數據、漢字和字符。實際上當模塊對模塊傳輸時無論是漢字或字符都用二進制以字節為單位表達。

3 GSM模塊數據格式

對模塊收發二進制數據和模塊對手機收發漢字和字符混合的數據收發漢字和字符混合的數據，采取有格式傳輸方式，如圖1。

字頭：D7H，1 字節，表示傳輸的數據是漢字或十六進制數據 。 控制字：01H，1 字節 手機號碼：6 字節的 8 位二進制 BCD 碼，將電話號碼轉換成數據包中 BCD 碼的格式的步驟就是：1.在電話號碼的左邊補一個“0” 2. 從左向右每兩位分成一組 3. 分別將各組轉換成BCD碼。如果要將數據包中的數據還原成電話號碼，步驟正好相反。 數據長度：所要傳輸的數據長度，2 字節。GSM 模塊規定每次數據傳輸的數據長度不大于 140 字節，若數據長度超過這個閾值，則本次傳輸失敗，模塊不發送數據。

4 GSM模塊與PLC的通訊實現方法

采用西門子S7-200PLC的自由口通訊方式。這種方式完全由用戶程序控制S7-200的串口通訊端口。自由端口模式時，程序通過使用接收中斷、傳送中斷、"傳送"指令和"接收"指令控制通訊端口操作。通訊協議位于自由端口模式時完全受梯形圖程序的控制。SMB30（用于端口0）和SMB130（用于端口1，如果S7-200有兩個端口）被用于選擇波特率和校驗。

當S7-200位于STOP（停止）模式時，自由端口模式被禁止，正常通訊重新建立（例如，編程設備存?。?。

只有在S7-200位于RUN（運行）模式時才能使用自由端口通訊。在SMB30（端口0）或SMB130（端口1）的協議選擇域中設置一個01數值，啟用自由端口模式。位于自由端口模式時，無法與編程設備通訊。SMB30和SMB130分別配置通訊端口0和1，用作自由端口操作，并提供波特率、校驗和數據位選擇。SMB30和SMB130描述自由端口控制字節。為所有的配置生成一個停止位。對應端口0或1，分別定義SMB86至SMB94以及SMB186至SMB194被用于控制和讀取有關“接收信息”指令的狀態。

5 手機無線遠程控制裝置的應用：

手機無線遠程控制裝置可用于城市地下水抽水泵站的遠程控制。在新疆地區，由于地表水資源匱乏，部分城市供水采用地下水，當抽水泵站分布較廣、間隔距離較長時，人工控制和布線控制都具有較大的困難。采用手機無線遠程控制裝置能夠節省通訊布線工程費用、降低管理成本，實現足不出戶就能實現對遠方泵站的控制，同時能夠把泵站的運行情況反饋給管理者，及時處理異常情況。

6 結束語

本文對手機無線遠程控制裝置的工作原理、通訊的實現方式和典型應用進行了介紹。成本低、操作方便、控制距離長、抗干擾性能好，是手機無線控制裝置最大的特點。

參考文獻

[1]廖常初.s7-200PLC基礎教程[M].北京：機械工業出版社.2007（01）.

[2]張云剛 宋小春 郭武強.西門子S7200PLC技術與應用.[M].北京：人民郵電出版社，2007（06）.

作者單位

烏魯木齊米東科發再生水有限公司 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市 830000endprint

摘 要

本文對手機無線遠程控制裝置的工作原理、通訊的實現方法進行了分析，解決了城市供水偏遠泵站的控制問題，取得了較好的效果。

【關鍵詞】手機無線遠程控制 通訊 PLC

無線電控制裝置使用在遠距離的信號傳輸時，總是需要建立無線電發射和接收機站，建設投資工期長，投資大。同時無線電信號易受到高壓電磁干擾。大功率的無線電裝置使用時，要辦理相應的手續。手機無線遠程控制裝置利用現有的商業通信網絡（GSM、GPRS等）實現遠程控制，成本低，設備簡單?？刂凭嚯x不受限制，只要有手機網絡信號就能進行遠程控制，且不受高壓電磁輻射的影響，普通手機也是便攜式監控終端設備。

1 工作原理

手機作為遠程監控終端，向GSM通信模塊寫入短信指令，GSM模塊收到指令并傳送到PLC，PLC根據指令執行相應的程序，通過輸出模塊實現對設備的控制；指令執行后，PLC通過輸入模塊采集設備工作狀態信號，執行程序并傳給GSM模塊，GSM模塊將采集到的信號發送到手機；直流供電單元提供直流電供PLC和GSM模塊使用；TTL/485/232模塊，負責將GSM模塊輸出的TTL電平轉換為RS232串口，用于計算機的通訊。也可以轉換成RS485串口，實現與PLC的通訊；PC機，對GSM模塊進行通訊測試及對PLC編程。

2 GSM模塊的數據的傳輸：

GSM 模塊的作用就是收發數據。收發方式是指上位機怎樣將要發送的數據傳送給模塊，模塊收到的數據又以什么樣的方式傳送給上位機。GSM的收發方式有兩種，一種是有格式的方式，一種是透明方式。 收發的數據內容可以是二進制數據、漢字和字符。實際上當模塊對模塊傳輸時無論是漢字或字符都用二進制以字節為單位表達。

3 GSM模塊數據格式

對模塊收發二進制數據和模塊對手機收發漢字和字符混合的數據收發漢字和字符混合的數據，采取有格式傳輸方式，如圖1。

字頭：D7H，1 字節，表示傳輸的數據是漢字或十六進制數據 。 控制字：01H，1 字節 手機號碼：6 字節的 8 位二進制 BCD 碼，將電話號碼轉換成數據包中 BCD 碼的格式的步驟就是：1.在電話號碼的左邊補一個“0” 2. 從左向右每兩位分成一組 3. 分別將各組轉換成BCD碼。如果要將數據包中的數據還原成電話號碼，步驟正好相反。 數據長度：所要傳輸的數據長度，2 字節。GSM 模塊規定每次數據傳輸的數據長度不大于 140 字節，若數據長度超過這個閾值，則本次傳輸失敗，模塊不發送數據。

4 GSM模塊與PLC的通訊實現方法

采用西門子S7-200PLC的自由口通訊方式。這種方式完全由用戶程序控制S7-200的串口通訊端口。自由端口模式時，程序通過使用接收中斷、傳送中斷、"傳送"指令和"接收"指令控制通訊端口操作。通訊協議位于自由端口模式時完全受梯形圖程序的控制。SMB30（用于端口0）和SMB130（用于端口1，如果S7-200有兩個端口）被用于選擇波特率和校驗。

當S7-200位于STOP（停止）模式時，自由端口模式被禁止，正常通訊重新建立（例如，編程設備存?。?。

只有在S7-200位于RUN（運行）模式時才能使用自由端口通訊。在SMB30（端口0）或SMB130（端口1）的協議選擇域中設置一個01數值，啟用自由端口模式。位于自由端口模式時，無法與編程設備通訊。SMB30和SMB130分別配置通訊端口0和1，用作自由端口操作，并提供波特率、校驗和數據位選擇。SMB30和SMB130描述自由端口控制字節。為所有的配置生成一個停止位。對應端口0或1，分別定義SMB86至SMB94以及SMB186至SMB194被用于控制和讀取有關“接收信息”指令的狀態。

5 手機無線遠程控制裝置的應用：

手機無線遠程控制裝置可用于城市地下水抽水泵站的遠程控制。在新疆地區，由于地表水資源匱乏，部分城市供水采用地下水，當抽水泵站分布較廣、間隔距離較長時，人工控制和布線控制都具有較大的困難。采用手機無線遠程控制裝置能夠節省通訊布線工程費用、降低管理成本，實現足不出戶就能實現對遠方泵站的控制，同時能夠把泵站的運行情況反饋給管理者，及時處理異常情況。

6 結束語

本文對手機無線遠程控制裝置的工作原理、通訊的實現方式和典型應用進行了介紹。成本低、操作方便、控制距離長、抗干擾性能好，是手機無線控制裝置最大的特點。

參考文獻

[1]廖常初.s7-200PLC基礎教程[M].北京：機械工業出版社.2007（01）.

[2]張云剛 宋小春 郭武強.西門子S7200PLC技術與應用.[M].北京：人民郵電出版社，2007（06）.

作者單位

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摘 要

本文對手機無線遠程控制裝置的工作原理、通訊的實現方法進行了分析，解決了城市供水偏遠泵站的控制問題，取得了較好的效果。

【關鍵詞】手機無線遠程控制 通訊 PLC

無線電控制裝置使用在遠距離的信號傳輸時，總是需要建立無線電發射和接收機站，建設投資工期長，投資大。同時無線電信號易受到高壓電磁干擾。大功率的無線電裝置使用時，要辦理相應的手續。手機無線遠程控制裝置利用現有的商業通信網絡（GSM、GPRS等）實現遠程控制，成本低，設備簡單?？刂凭嚯x不受限制，只要有手機網絡信號就能進行遠程控制，且不受高壓電磁輻射的影響，普通手機也是便攜式監控終端設備。

1 工作原理

手機作為遠程監控終端，向GSM通信模塊寫入短信指令，GSM模塊收到指令并傳送到PLC，PLC根據指令執行相應的程序，通過輸出模塊實現對設備的控制；指令執行后，PLC通過輸入模塊采集設備工作狀態信號，執行程序并傳給GSM模塊，GSM模塊將采集到的信號發送到手機；直流供電單元提供直流電供PLC和GSM模塊使用；TTL/485/232模塊，負責將GSM模塊輸出的TTL電平轉換為RS232串口，用于計算機的通訊。也可以轉換成RS485串口，實現與PLC的通訊；PC機，對GSM模塊進行通訊測試及對PLC編程。

2 GSM模塊的數據的傳輸：

GSM 模塊的作用就是收發數據。收發方式是指上位機怎樣將要發送的數據傳送給模塊，模塊收到的數據又以什么樣的方式傳送給上位機。GSM的收發方式有兩種，一種是有格式的方式，一種是透明方式。 收發的數據內容可以是二進制數據、漢字和字符。實際上當模塊對模塊傳輸時無論是漢字或字符都用二進制以字節為單位表達。

3 GSM模塊數據格式

對模塊收發二進制數據和模塊對手機收發漢字和字符混合的數據收發漢字和字符混合的數據，采取有格式傳輸方式，如圖1。

字頭：D7H，1 字節，表示傳輸的數據是漢字或十六進制數據 。 控制字：01H，1 字節 手機號碼：6 字節的 8 位二進制 BCD 碼，將電話號碼轉換成數據包中 BCD 碼的格式的步驟就是：1.在電話號碼的左邊補一個“0” 2. 從左向右每兩位分成一組 3. 分別將各組轉換成BCD碼。如果要將數據包中的數據還原成電話號碼，步驟正好相反。 數據長度：所要傳輸的數據長度，2 字節。GSM 模塊規定每次數據傳輸的數據長度不大于 140 字節，若數據長度超過這個閾值，則本次傳輸失敗，模塊不發送數據。

4 GSM模塊與PLC的通訊實現方法

采用西門子S7-200PLC的自由口通訊方式。這種方式完全由用戶程序控制S7-200的串口通訊端口。自由端口模式時，程序通過使用接收中斷、傳送中斷、"傳送"指令和"接收"指令控制通訊端口操作。通訊協議位于自由端口模式時完全受梯形圖程序的控制。SMB30（用于端口0）和SMB130（用于端口1，如果S7-200有兩個端口）被用于選擇波特率和校驗。

當S7-200位于STOP（停止）模式時，自由端口模式被禁止，正常通訊重新建立（例如，編程設備存取）。

只有在S7-200位于RUN（運行）模式時才能使用自由端口通訊。在SMB30（端口0）或SMB130（端口1）的協議選擇域中設置一個01數值，啟用自由端口模式。位于自由端口模式時，無法與編程設備通訊。SMB30和SMB130分別配置通訊端口0和1，用作自由端口操作，并提供波特率、校驗和數據位選擇。SMB30和SMB130描述自由端口控制字節。為所有的配置生成一個停止位。對應端口0或1，分別定義SMB86至SMB94以及SMB186至SMB194被用于控制和讀取有關“接收信息”指令的狀態。

5 手機無線遠程控制裝置的應用：

手機無線遠程控制裝置可用于城市地下水抽水泵站的遠程控制。在新疆地區，由于地表水資源匱乏，部分城市供水采用地下水，當抽水泵站分布較廣、間隔距離較長時，人工控制和布線控制都具有較大的困難。采用手機無線遠程控制裝置能夠節省通訊布線工程費用、降低管理成本，實現足不出戶就能實現對遠方泵站的控制，同時能夠把泵站的運行情況反饋給管理者，及時處理異常情況。

6 結束語

本文對手機無線遠程控制裝置的工作原理、通訊的實現方式和典型應用進行了介紹。成本低、操作方便、控制距離長、抗干擾性能好，是手機無線控制裝置最大的特點。

參考文獻

[1]廖常初.s7-200PLC基礎教程[M].北京：機械工業出版社.2007（01）.

[2]張云剛 宋小春 郭武強.西門子S7200PLC技術與應用.[M].北京：人民郵電出版社，2007（06）.

作者單位

烏魯木齊米東科發再生水有限公司 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市 830000endprint