GSM在危化品远程监管中的应用

摘要：简单介绍了GSM的发展情况，分析了危化品远程监管系统的基本框架，详细分析了GSM技术在系统中的应用。

关键词：GSM；地理信息系统；危化品监管

中图分类号：S972.7+6 文献标识码：A文章编号：

随着中国经济发展，化学品产业目前已经形成了一套完整的运作体系，从化学品的生产到化学品的使用、经营、仓库、运输，各行业规模均产生了很大的变化，在化学品产业所带来的益处明显的同时，也暴露了诸多问题，特别是安全、健康和环境问题日益突出。随着我国化学品产业的发展，生产规模越来越大，化学品种类越来越多，重大危险源分布广泛。在化工企业存放和生产易燃易爆及有毒物品的高危区域，除了有高质量、高精度、高性能的仪器设备与熟练掌握专业知识技能的一线员工，更要有及时准确的消息传送。如何实现远程数据的实时传输，已经成为当前研究的热点问题之一。

1GSM概述

GSM（Global system for Mobile Communication）短信息传送技术已是目前通信体制中最为完善与成熟，应用最广的一种数字移动通信网。该方式不需要拨号建立连接，直接将需要传送的信息加上目标地址发送到短消息服务中心，然后由短消息服务中心再发最终用户。伴随工业自动化与信息化程度的进一步提高，利用该技术进行数据采集自动监控已在化工、环保、水处理、楼宇、交通、制造业等许多领域的工业现场得到了应用。

基于GSM的短消息业务是通过信令信道传输信息，是 GSM通信网所特有的一种增值业务，它使用GSM公共控制信道传输用户分组信息。它不用拨号建立连接，可直接把要发的信息加上信宿地址先发到短消息服务中心， 再由短消息服务中心在适当的时刻转发到最终的信宿， 通话期间不影响短消息的传输。基于GSM的短信数据传输技术由于节省了庞大的网络建设投资和维护费用， 对于一些分布广泛、信息点密度稀疏、信息点经常移动的系统具有很大的优势。 目前移动通信厂商除了生产普通的手机外， 通常还提供通信终端产品供其他产品配套使用， 在我国比较常见的通信终端产品主要有WAVECOM和西门子 TC35 系列等。这些终端产品所提供的标准通信接口为我们的预警 GIS 系统进行动态实时地采集数据提供了技术支撑

2GSM远程监管机理

2.1监管平台结构与内容

从功能上讲，监管平台一般由三大模块组成（如图1所示）：数据监测采集模块、数据分析处理模块和系统报警模块。在整个系统中， 根据行业应用特点，数据监测采集模块与其他模块之间可以是集成的也可以是分布的。但一般情况下要保证预警系统的动态性、实时性和准确性， 数据采集模块要部署在采集数据的现场，与其他模块之间是靠远距离数据传输进行通信的， 因此在图中采用虚箭头表示。然而最能体现预警 GIS 系统特点的正是它的数据监测与采集， 这也正是本文所讨论的重点。

图1 平台基本结构

2.2GSM远程监管理原理

以区域性危险化学品远程监管平台为例，远程监管平台中运用GSM短信模的工作原理是，由测量监视设备：如压力变送设备、温度的变送设备、红外线探测设备、烟雾探测设备等所负责信号采集及传输，通过GSM短信模式配合相关设备完成短信报警任务，完成对现场传来的信号进行监视，并将报警短信发送至相关人员的手机、监控中心以及应急仪器设备等。从而能解决当有事故发生时，将损失降到最低、让伤员及时脱离死亡线，保证了抢救的及时性。其特点为：基于GSM短信模式进行远程监控不仅可以将信息在第一时间发送到相关部门人员的手机及终端服务器等设备上，更重要的是能控制相应的应急仪器设备及时运作，为处理事故赢得最佳时间。

GSM 远程监管的目标定位

3.1远程监管定位技术

远程监管的目标定位是指通过GSM终端和GSM网络的配合，确定远程移动目标的实际位置信息（如：经纬度坐标数据）。

一般实现定位有两大类解决方案，分别是：蜂窝网络基站（BS）主导的定位技术和远程终端（MS）主导的定位技术。第一类由蜂窝网络基站主导的定位技术，需要对现存的基站、交换中心作改进，但它可以兼容现有的终端设备。第二类由远程终端主导的定位技术，它可以利用现有的一些定位系统（如GPS技术），提供比较精确的用户定位信息。而基于远程终端结合网络的定位方法，在实际应用中，综合考虑其可行性与设备成本等因素，在终端设备控制模块中加入基站检测功能，提取附近多个基站的编号、场强等信息，再传送到服务器端，根据基站号和各基站的地理信息数据，通过计算转换得到定位信息。

3.2信息传输方式选择

远程监管目标的实时状态信息和控制信息，都要以一定的方式进行传输，目前基于GSM网络的数据传输主要有三种方式：基于GSM数据业务传输、基于GPRS的远程定位信息传输、基于GSM短消息信令信道的传输。然而，短消息业务SMS主要通过GSM网的控制信道传输用户分组信息项增值业务，短消息可以包含文字、数字、字母，它特别适合信息量不大的数据业务，且只有短消息业务是已经全网运行的，故基于GSM短消息信令信道的传输方式是最佳的选择。短信息实现报警功能就是由短信息发送手机与计算机的COM通过数据线相连组成。

4结束语

基于GSM短信息服务报警兼处理的数据采集监控系统，是一个远程的无线数据通讯和控制系统。系统是以危险源应急事故现场为中心，是相应的仪器设备进行在线的数据采集，完成数据收发和数据整理。首先，数采计算机根据该仪器设备的通讯协议，编好代码，通过以太网对其参数进行设置、状态查询和读取相关数据等。然后，计算机对采集上来的数据进行整理，如果采集上来的数据超出正常范围，就通过短信息发送子程序把异常情况发送到目的地（相关人员的手机）。当终端服务器接收到报警短信息后，对短信息作出判断，然后作出相应的决策，再以短信息的形式通过手机把控制信号发送出去。当应急的仪器设备接收到相关短信息后根据其内容控制相应的机构执行一定的动作。

参考文献：

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[2]余肖勇，杨邦荣，张勇．基于GSM监控远程目标的关键技术与应用．企业技术开发．2005.03

[3]欧世伟，陈东光．短信报警控制系统在化工企业中的应用．太原科技．2010.03