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1、 如何实现对GSM网络环境的有效监控 赵钱垒摘 要：GSM网络环境监控系统是一种高效、安全的监控系统。先从系统的结构入手，深入分析了采集终端和处理服务器的工作理，然后着重介绍了数据采集终端的实现和处理服务器的实现。关键词：GSM；采集终端；处理服务器；网络监控TN915.01 ：A ：2095-6835（2014）03-0139-02近年来，随着移动通信网络基站规模的逐渐增大，短消息的应用与日俱增，与此同时，与短消息相关的各种增值业务也相继出现，比如GSM网络的环境监控等。所谓GSM网络环境监控，简单的说，就是利用GSM网络对环境参数进行传输，数据处理中心对环境参数进行处理，最终达到监控环境的
2、目的。1 系统结构和工作原理GSM网络环境监控系统主要由两部分构成，即处理服务器和采集终端。其中，前者的功能主要是接收、处理和分析现场数据，而后者的主要功能是采集现场数据。采集终端主要负责对告警、设备工作状态等事件信息以及温度、湿度等环境数据进行采集。对于事件信息的采集，采集终端主要是依靠数字采集的形式来实现。而采集终端采集模拟信息主要是依靠传感器来实现，这就决定了采集系统与数据源不产生关系。正是采集系统与数据源的独立性，使得采集终端对于不同信号源的数据的采集，可以通过在采集终端连接不同的传感器来实现。采集终端以GSM网络为传输媒介，将采集得到的数据传递给数据处理服务器。与此同时，采集终端对现
3、场的某些设备的工作状态（比如打开设备或者关闭设备）的控制也必须依赖于数据处理服务器的一些控制指令。处理服务器主要负责接收、分析和处理采集终端所采集的数据，因而与短信中心直接相连。为了方便数据的统一存放和集中管理，在处理服务器端设立了一个数据库，处理服务器为用户提供访问的接口。用户如果想要第一时间获取现场数据，了解现场的真实情况，通过手机查询即可。通过手机访问时，往往需要输入一些命令和相应的参数（例如PY，5），这些命令和参数会通过某个服务号（比如2001等），传递给处理服务器，然后处理服务器以短信的方式将相应的数据发送到用户的手机上，以方便用户查看。除此之外，用户也可以通过上网的方式查询现场情
4、况，因为处理服务器除提供手机访问接口之外，还增添了互联网服务功能。而且，用户通过互联网查询到的信息更为详细，得到的情报将更为真实。总的来说，GSM网络的环境监控系统的原理可用框架图来表示，如图1所示。2 数据采集终端的实现数据采集终端必须具备两方面的功能：采集数据功能和传输数据功能。采集终端的微控制单元（MCU）为处理能力较强的MSP430F149单片机，这种单片机采用16位Flash型结构，外设资源十分丰富，AD通道直接与传感器相连，以完成模拟数据的采集。单片机有一个输入输出（I/O）口，主要用于控制数字开关量。采集终端传输数据主要依靠无线调制解调器（Modem），该系统选用的无线解调器（M
5、odem）为西门子的TC35。串口（UART）是单片机与TC35（一种高度集成的GSM模块）串口之间的桥梁。TC35主要按照AT命令行事，而AT命令则是由单片机直接发送。采集终端之所以可以通过连接不同传感器来实现不同的数据源信号的采集，是因为传感器输出电流都是420 mA。为了便于进行多任务操作或处理突发的适应数据，采集终端的软件应根据服务中断制进行设计。采集终端的软件一般包含定时器A、定时器B、串口发送以及串口接收4个中断服务程序，这4个程序分别与软件的主程序进行数据交互。其中，串口发送与串口接收程序主要负责数据的传输；而定时器A，B中断服务程序分别负责对AD通道采集的数字开关量进行处理。软
6、件主程序通过与4个终端服务程序交换数据，加强了数据采集终端与处理服务器之间的联系。除此之外，系统软件还需进行封装或者解析数据，使其符合短信息的格式要求，因为采集系统都是采用短消息方式传输数据。3 处理服务器的实现处理服务器一般包括数据处理服务器和万维网服务器两部分。在数据处理服务器与短信中心的进行连接时，短消息协议以及设定的的接入号码必不可少。通常情况下，联通使用的短信息协议为中国联合通信公司短消息网关系统接口（SGIP），而移动则为开放的短消息转换协议（SMPP）。数据处理服务器通过与短信中心进行通信，获取短信中心的相关数据信息，接收采集终端采取的数据，并将这些数据存入数据库，以便万维网服务
7、器调用。万维网服务器依照用户上网输入的命令，从数据库中调用相关的数据信息，以便用户查询。除此之外，用户通过手机发送的查询请求信息，也需要数据处理服务器予以处理，查询结果也需由数据处理服务器以短信的形式发送给用户。由于处理服务器一般需处理多任务，因此，多线程设计是服务器软件的最佳选择。为保障数据准确性、有效性，在实现多线程设计时，系统软件一般采用“生产者消费者”模型和同步机制来接收、处理数据。对于手机查询请求，系统软件予以处理时，一般采用排队机制。4 结束语GSM网络环境监控系统利用GSM网络传送数据，既改善了传统监控系统传输信息过于简单、线路极易发生故障、无法报告机房的真实状况等局限，又减少了
8、网络维修和数据传输费用。因此，GSM网络环境监控系统的运用是符合社会发展潮流的，是顺应人心的。总之，该系统具有通用性强、费用低廉、可靠性高等优点，应用前景十分广阔。参考文献1尹华一，张长胜.基于Web的GSM短信服务系统的开发J.微计算机信息，2008（3）.编辑：陈文强摘 要：GSM网络环境监控系统是一种高效、安全的监控系统。先从系统的结构入手，深入分析了采集终端和处理服务器的工作理，然后着重介绍了数据采集终端的实现和处理服务器的实现。关键词：GSM；采集终端；处理服务器；网络监控TN915.01 ：A ：2095-6835（2014）03-0139-02近年来，随着移动通信网络基站规模的逐
9、渐增大，短消息的应用与日俱增，与此同时，与短消息相关的各种增值业务也相继出现，比如GSM网络的环境监控等。所谓GSM网络环境监控，简单的说，就是利用GSM网络对环境参数进行传输，数据处理中心对环境参数进行处理，最终达到监控环境的目的。1 系统结构和工作原理GSM网络环境监控系统主要由两部分构成，即处理服务器和采集终端。其中，前者的功能主要是接收、处理和分析现场数据，而后者的主要功能是采集现场数据。采集终端主要负责对告警、设备工作状态等事件信息以及温度、湿度等环境数据进行采集。对于事件信息的采集，采集终端主要是依靠数字采集的形式来实现。而采集终端采集模拟信息主要是依靠传感器来实现，这就决定了采集
10、系统与数据源不产生关系。正是采集系统与数据源的独立性，使得采集终端对于不同信号源的数据的采集，可以通过在采集终端连接不同的传感器来实现。采集终端以GSM网络为传输媒介，将采集得到的数据传递给数据处理服务器。与此同时，采集终端对现场的某些设备的工作状态（比如打开设备或者关闭设备）的控制也必须依赖于数据处理服务器的一些控制指令。处理服务器主要负责接收、分析和处理采集终端所采集的数据，因而与短信中心直接相连。为了方便数据的统一存放和集中管理，在处理服务器端设立了一个数据库，处理服务器为用户提供访问的接口。用户如果想要第一时间获取现场数据，了解现场的真实情况，通过手机查询即可。通过手机访问时，往往需要
11、输入一些命令和相应的参数（例如PY，5），这些命令和参数会通过某个服务号（比如2001等），传递给处理服务器，然后处理服务器以短信的方式将相应的数据发送到用户的手机上，以方便用户查看。除此之外，用户也可以通过上网的方式查询现场情况，因为处理服务器除提供手机访问接口之外，还增添了互联网服务功能。而且，用户通过互联网查询到的信息更为详细，得到的情报将更为真实。总的来说，GSM网络的环境监控系统的原理可用框架图来表示，如图1所示。2 数据采集终端的实现数据采集终端必须具备两方面的功能：采集数据功能和传输数据功能。采集终端的微控制单元（MCU）为处理能力较强的MSP430F149单片机，这种单片机采用
12、16位Flash型结构，外设资源十分丰富，AD通道直接与传感器相连，以完成模拟数据的采集。单片机有一个输入输出（I/O）口，主要用于控制数字开关量。采集终端传输数据主要依靠无线调制解调器（Modem），该系统选用的无线解调器（Modem）为西门子的TC35。串口（UART）是单片机与TC35（一种高度集成的GSM模块）串口之间的桥梁。TC35主要按照AT命令行事，而AT命令则是由单片机直接发送。采集终端之所以可以通过连接不同传感器来实现不同的数据源信号的采集，是因为传感器输出电流都是420 mA。为了便于进行多任务操作或处理突发的适应数据，采集终端的软件应根据服务中断制进行设计。采集终端的软件
13、一般包含定时器A、定时器B、串口发送以及串口接收4个中断服务程序，这4个程序分别与软件的主程序进行数据交互。其中，串口发送与串口接收程序主要负责数据的传输；而定时器A，B中断服务程序分别负责对AD通道采集的数字开关量进行处理。软件主程序通过与4个终端服务程序交换数据，加强了数据采集终端与处理服务器之间的联系。除此之外，系统软件还需进行封装或者解析数据，使其符合短信息的格式要求，因为采集系统都是采用短消息方式传输数据。3 处理服务器的实现处理服务器一般包括数据处理服务器和万维网服务器两部分。在数据处理服务器与短信中心的进行连接时，短消息协议以及设定的的接入号码必不可少。通常情况下，联通使用的短信
14、息协议为中国联合通信公司短消息网关系统接口（SGIP），而移动则为开放的短消息转换协议（SMPP）。数据处理服务器通过与短信中心进行通信，获取短信中心的相关数据信息，接收采集终端采取的数据，并将这些数据存入数据库，以便万维网服务器调用。万维网服务器依照用户上网输入的命令，从数据库中调用相关的数据信息，以便用户查询。除此之外，用户通过手机发送的查询请求信息，也需要数据处理服务器予以处理，查询结果也需由数据处理服务器以短信的形式发送给用户。由于处理服务器一般需处理多任务，因此，多线程设计是服务器软件的最佳选择。为保障数据准确性、有效性，在实现多线程设计时，系统软件一般采用“生产者消费者”模型和同步
15、机制来接收、处理数据。对于手机查询请求，系统软件予以处理时，一般采用排队机制。4 结束语GSM网络环境监控系统利用GSM网络传送数据，既改善了传统监控系统传输信息过于简单、线路极易发生故障、无法报告机房的真实状况等局限，又减少了网络维修和数据传输费用。因此，GSM网络环境监控系统的运用是符合社会发展潮流的，是顺应人心的。总之，该系统具有通用性强、费用低廉、可靠性高等优点，应用前景十分广阔。参考文献1尹华一，张长胜.基于Web的GSM短信服务系统的开发J.微计算机信息，2008（3）.编辑：陈文强摘 要：GSM网络环境监控系统是一种高效、安全的监控系统。先从系统的结构入手，深入分析了采集终端和处
16、理服务器的工作理，然后着重介绍了数据采集终端的实现和处理服务器的实现。关键词：GSM；采集终端；处理服务器；网络监控TN915.01 ：A ：2095-6835（2014）03-0139-02近年来，随着移动通信网络基站规模的逐渐增大，短消息的应用与日俱增，与此同时，与短消息相关的各种增值业务也相继出现，比如GSM网络的环境监控等。所谓GSM网络环境监控，简单的说，就是利用GSM网络对环境参数进行传输，数据处理中心对环境参数进行处理，最终达到监控环境的目的。1 系统结构和工作原理GSM网络环境监控系统主要由两部分构成，即处理服务器和采集终端。其中，前者的功能主要是接收、处理和分析现场数据，而后者的主要功能是采集现场数据。采集终端主要负责对告警、设备
