基于SMS通信的直放站监控系统设计

数据的采集分为：模拟量的采集和开关量的采集。模拟量共采集8路，分别为：直放站功率放大器上行下限检测量IN0；直放站功率放大器下行下限检测量IN1；直放站低噪放大器上行下限检测量IN2；直放站低噪放大器下行下限检测量IN3；直放站微波功率放大器下限检测量IN4；直放站交流

开关量共检测8路，分别为：220V交流电压检测；门禁检测；光端机发无光检测；光端机收无光检测；光端机+12V直流电压检测；直放站-48V直流电压检测；直放站+24V直流电压检测；直放站+12V直流电压检测。开关量的检测通过光电隔离后送入单片机。电路原理框图如图2所示。

2.2 看门狗电路

为了防止由于程序跑飞和电源和故障引起的工作不正常，本系统设计了看门狗电路。MAX813L为看门狗监控芯片，可为CPU提供上电复位、掉电复位、手动复位、看门狗及电压比较器功能。电路如图3所示。在上电期间，当电源电压超过其复位门限后，813L产生一至少140ms脉宽的复位脉冲；当掉电或电源波动下降到低于复位门限1.25V后也产生复位脉冲，确保任何情况下系统正常工作。当程序跑飞时，WDO输出由高电平变为低电平，并保持在140ms以上，813L产生复位信号，同时看门狗定时器清0。该电路还有上电使单片机自动复位功能，一上电，自动产生200ms的复位脉冲。

2.3 遥调电路

为了实时监视各种放大器的工作状态（包含功率上行放大器、功率下行放大器、低噪声功率上行放大器、低噪声功率下行放大器、微波功率放大器），并且当各放大器参数变化偏离正常范围后，可实现远程自动调节，设计了遥调电路。采用固态非易失性数字电位器X9313，电路如图4所示。数字电位器是一种特殊的DAC，它的模拟量输出不是电压或电流，而是电阻。滑动单元的位置由CS、U/D和INC三个输入端控制。当CS为高、INC为高时，滑动端的位置可以被存储在一个非易失性存储器内，因此，在下一次上电工作时可以被重新调手。当电位器的滑动端移到某一断位置，而保持INC为低，CS为高时，此位置不存储。VH、VL、VW相当于一般电位器的3个端。

2.4 温度传感器电路

为了实时监视直放站当地的温度变化，当温度超过上限值时，启动排风装置；当温度低于下限值时，启动加温装置，温度传感器电路由于采集的温度范围属于常温范围，所以采用晶体传感器LM335，电路如图5所示。它的输出电压与热力学温度成正比，灵敏度10mV/℃，灵敏度10mV/℃。输出后的电压经过LM358放大器的放大后送A/D转换器。

2.5 TC35接口电路

TC35模块主要由射频天线、内部Flash、GSM基带处理器、匹配电源和1个40脚的ZIP插座组成。TC35接口电路设计主要是40针的电缆与单片机的接口，如图6所示。1～5脚提供3.3～5.5V峰值2A的直流电源；6～10脚接地；15脚为点火信号，接收单片机的P1.7，可以通过软件启动模块。16～23脚是RS232串口的功能引脚，18、19脚分别为发送RXD和接收TXD引脚。24～29脚对应的SIM卡的引脚。32脚为指示灯引脚，当未插入SIM卡或40脚的电缆没有接收或者模块下在入网时，指示灯处于闪亮状态（亮600ms，灭600ms）；当模登录网络时，指示灯亮75ms，灭3s。

3 软件设计

系统的软件设计包括：下位机软件设计、上位机软件设计，下位机与上位机通信软件设计。

3.1 短消息PDU格式分析及实用的AT命令

发送和接收SMS信息有2种方式：基于AT命令的Text Mode（文本模式）和基于AT命令的PDU（Protocol Description Unit）模式。西门子的手机大多只支持PDU模式。在PDU模式下，短信息正文经过编码后转换成UNICODE码被传送。由于我们采用的是西门子的TC35手机模块和TC35T手机终