基于GSM短消息的油罐區監控系統

1 引言
油品灌區監控系統是油庫儲備公司的基本組成部分。目前大多數油品罐區普遍存在技術(shù)落后、自動(dòng)化水平低、手工作業(yè)等問(wèn)題。因此，為了適應市場(chǎng)競爭要求，提高灌區安全運行，開(kāi)發(fā)一種新型基于ARM7和GSM短消息的油罐監控系統。該系統設計利用ARM7豐富的外圍模塊、強大的管理功能和控制能力，以及GSM的網(wǎng)絡(luò )覆蓋面廣、用戶(hù)投資小、運營(yíng)費用少等優(yōu)點(diǎn)，將采集數據以短消息方式有效傳給監控中心，再由控制中心處理數據并建立數據文件，從而解決油品灌區現場(chǎng)數據的傳輸和決策指令的發(fā)送問(wèn)題。

2 系統總體結構設計
圖1為基于GSM的油罐區遠程監控系統總體結構，它由測控單元、GSM無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和監控中心構成。測控單元以微處理器LPC2119為核心，同時(shí)采集罐區內的多個(gè)油罐壓力和溫度信號，并分別遵循HART協(xié)議和RS485通信方式傳給罐區主控單元。LPC2119將采集的數據運算，求得實(shí)際油罐的儲油量和溫度，并與已設定值比較，若超出整定范圍，啟動(dòng)閥門(mén)、喇叭報警，液晶模塊并顯示故障信息。GSM短消息收發(fā)器將采集的數據壓縮打包后，經(jīng)GSM短消息信息中心轉發(fā)到監控中心的GSM短消息收發(fā)器。接收數據并處理后，建立數據文件，并顯示對應各油罐的儲油量和各品種油的總量。

3 系統硬件電路設計
3．1 數據采集模塊
數據采集模塊采集液體的壓力和溫度。壓力采集用1151系列壓力變送器，直接檢測油罐內壓力。壓力變送器輸出4~20 mA電流，選用1％精度的電阻轉換成電壓，通過(guò)多路開(kāi)關(guān)CD4067循環(huán)測量32路壓力，遵循HART協(xié)議傳至LPC2119。選用數字溫度傳感器18820，將溫度值通過(guò)RS485接口通信傳輸給LPC2119。該電路接口簡(jiǎn)單，溫度范圍滿(mǎn)足系統要求。
3．2 SIM300無(wú)線(xiàn)模塊
SIM300無(wú)線(xiàn)模塊選用SIMCOM公司推出的GSM／GPRS三頻模塊。該模塊具有標準的AT命令接口，可提供語(yǔ)音傳輸、短消息和GPRS無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)業(yè)務(wù)。SIM300集成完整的射頻電路、GSM的基帶處理器和強大的TCP/IP協(xié)議棧。其主要特點(diǎn)：?jiǎn)坞娫垂╇?；工作于三頻模式900／1 800／1 900 MHz；支持文本和PDU模式的短消息；支持多時(shí)隙GPRS功能；支持語(yǔ)音和傳真。本系統利用SIM300的短消息功能，實(shí)現與監控中心的通信。圖2為SIM300模塊硬件電路。