0 引 言

　　PLC監(jiān)控在工業(yè)中應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，在實際應(yīng)用中，會出現(xiàn)非全天候有人值守的情況，這時，如果出現(xiàn)緊急狀況，相應(yīng)責任人就無法獲取信息。如果可以讓 PLC在出現(xiàn)緊急情況時，自動發(fā)送手機短消息給相應(yīng)責任人，相應(yīng)責任人收到短消息后，回復短消息給 PLC進行緊急響應(yīng)，這時就可以在最大程度上避免損失。本文通過一些基礎(chǔ)知識，并列舉范例來說明PLC如何通過短信模塊進行收發(fā)短消息，以供相關(guān)人員參考。

1 基礎(chǔ)知識

　　1.1 SMS基礎(chǔ)知識

　　SMS是最早的短信息業(yè)務(wù)，目前仍然被廣大手機使用者高頻率使用。一條手機短信息的長度被限定在140字節(jié)內(nèi)，即連標點符號在內(nèi)，一條手機短信息最多可以發(fā)送70個漢字，也可以是英文文本。

　　SMS是一種存儲和轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。所有的手機短信息都是經(jīng)過服務(wù)商提供的短信中心進行轉(zhuǎn)發(fā)的。如果接收人的手機處于未連接狀態(tài)( 比如手機無信號不在服務(wù)區(qū)等情況) ，則信息將在接收人再次連接時發(fā)送。還有，SMS 具有信息發(fā)送確認的功能，手機短信息發(fā)送人可以收到返回信息，這樣可以確認發(fā)送的手機短信息是否發(fā)送成功。

　　SMS信息的發(fā)送和接收可以和語音通話同步進行，在打手機的同時，是可以同時發(fā)送和接收手機短信息的。要使用SMS，用戶需要預定支持SMS的移動網(wǎng)絡(luò)，并且開通SMS業(yè)務(wù)。

　　1.2 SMS兩種發(fā)送方式

　　SMS發(fā)送的模式分為兩種: Text模式和PDU模式。使用Text模式收發(fā)短信息代碼簡單，實現(xiàn)起來十分容易，但最大的缺點是不能收發(fā)中文短信息; PDU模式則可以收發(fā)中文短信息，并且也可以發(fā)送英文短信息。

　　PDU 模式收發(fā)短信有三種編碼: 7－bit、8－bit和UCS2編碼。7－bit編碼用于發(fā)送普通的 ASCII字符; 8－bit編碼用于發(fā)送數(shù)據(jù)信息; UCS2 編碼用于 Unicode 字符。如果希望實現(xiàn)中文短信息的發(fā)送，則必須選擇 UCS2 這種編碼方式。

　　1.3 短信模塊

　　短信模塊是具有RS－232或RS－485通訊接口，能夠接收解析AT指令，經(jīng)過SIM卡認證，通過移動網(wǎng)絡(luò)收發(fā)短信息的一個硬件模塊。有的PLC廠家有自己品牌的短信模塊，并且已經(jīng)開發(fā)好通訊函數(shù)，用戶可以方便的使用函數(shù)，進行手機短信息的收發(fā); 大部分的 PLC廠家則開放接口通訊的自由通訊方式，使用者根據(jù)需要定制發(fā)送包進行接口數(shù)據(jù)通訊，從而實現(xiàn)手機短信息的收發(fā)。

2 AT 指令

　　AT即 Attention，AT 指令一般應(yīng)用于終端設(shè)備與 PC 或PLC 應(yīng)用之間的連接與通信。AT 指令集是從終端設(shè)備( TerminalEquipment，TE) 或數(shù)據(jù)終端設(shè)備( Data Terminal Equipment，DTE)向終端適配器( Terminal Adapter，TA) 或數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備( DataCircuit Terminal Equipment，DCE) 發(fā)送的。

　　其對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包大小有定義: 即對于AT指令的發(fā)送，除AT兩個字符外，最多可以接收 1 056個字符的長度(包括最后的空字符) 。

　　每個AT命令行中只能包含一條AT指令，對于由終端設(shè)備主動向PC端報告的URC指示或者response響應(yīng)，也要求一行最多有一個，不允許上報的一行中有多條指示或者響應(yīng)。AT指令以回車作為結(jié)尾，響應(yīng)或上報以回車換行為結(jié)尾。每個指令執(zhí)行成功與否都有相應(yīng)的返回。其他的一些非預期的信息( 如有人撥號進來和線路無信號等) ，模塊將有對應(yīng)的一些信息提示，接收端可做相應(yīng)的處理。

3 系統(tǒng)拓撲

　　整個系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。PLC和短信模塊通過RS－232或RS485線連接。短信模塊上插一塊SIM卡，通過移動短信中心，實現(xiàn)手機短信息的收發(fā)。

圖 1 系統(tǒng)拓撲圖 

4 實現(xiàn)方式

　　PLC通過短信模塊給手機發(fā)送短信息，主要是PLC向短信模塊發(fā)送 AT指令來實現(xiàn)的。首先可以利用操作電腦中系統(tǒng)自帶的終端調(diào)試工具來測試一下短信模塊是否正常。打開“開始菜單— ＞ 所有程序— ＞ 附件— ＞ 通訊— ＞ 超級終端”( 以 XP 中文專業(yè)版操作系統(tǒng)為例見圖2) 。

圖 2 XP 系統(tǒng)超級終端

　　連接成功后，就可以測試AT命令了。由于不同短信模塊采用的核心芯片不同，所用的AT命令可能略有差別，詳細的AT命令查看短信模塊的產(chǎn)品手冊。下面提供“AT指令收發(fā)短消息”范例供參考。

　　范例: AT 指令收發(fā)短消息( 短信設(shè)備通過 AT 指令已經(jīng)設(shè)置好短信中心)

　　范例流程圖見圖 3:

圖 3 程序流程框圖

范例部分指令注釋:

　　范例: TEXT 方式向手機號碼 13876543210 發(fā)送短信“Test”( 不顯示反饋信息)
　　AT + CMGF = 1 ＜ CR ＞ / / 設(shè)置短信息發(fā)送方式為 TEXT 模式
　　AT + CMGS = ”13876543210”＜ CR ＞ / / 設(shè)置發(fā)短信息的手機號碼
　?。?Test ＜ CTRL + Z ＞ / / 設(shè)置發(fā)送短信息的內(nèi)容
　　范例: PDU 方式向手機號碼 13876543210 發(fā)送短信“測試”( 不顯示反饋信息)
　　AT + CMGF = 0 ＜ CR ＞ / / 設(shè)置短信息發(fā)送方式為 PDU 模式
　　AT + CMGS = 019 ＜ CR ＞ / / 設(shè)置發(fā)短信息的手機號碼
　　3178563412F0 / / 目標手機號( 13876543210)
　　/ / 協(xié)議標示 TP － PID
　　08 / / 用戶信息編碼格式 TP － DCS( 08 表示 UCS2 編碼)
　　00 / / 有效期 TP － VP
　　04 / / 用戶信息長度( 短消息長度)
　　6D4B8BD5 / / 短信息內(nèi)容

　　其中: TPDU 的 長 度 為 (PDU 內(nèi) 容 長 度－2) /2; 數(shù) 字(3108214365F7) 代表接收短信息的手機號碼，在 PDU 格式中，手機號碼需要每兩位對調(diào)，F(xiàn)用來補充空位(需要偶數(shù)位) ; 數(shù)字(59296C14) 是短信息的 Unicode 碼，這里 6D4B 代表“測”，8BD5代表“試”，Unicode 碼可以通過編碼軟件進行查找獲得。

　　圖4為測試仿真畫面截圖。

圖 4 測試仿真截圖 

　　通過超級終端操作測試后，對應(yīng)手機收到了預定內(nèi)容的短信息，說明短信模塊工作正常，指令使用正常。緊接著對 PLC 的 RS－232或RS－485接口進行自由協(xié)議通訊編程，從而可以實現(xiàn)預定情況下發(fā)送設(shè)定好的信息到指定的手機上。關(guān)于PLC接口的自由協(xié)議通訊，可查閱 PLC的編程手冊。同樣，通過AT指令，PLC也可以獲得短信中心發(fā)回給短信模塊的短信息，對獲得的短信息進行解析，就可以執(zhí)行相應(yīng)的緊急響應(yīng)操作。

5 結(jié)束語

　　目前手機使用已經(jīng)相當普及，以手機作為應(yīng)急信息的接收及發(fā)送命令的平臺，以手機短消息的形式，借助移動網(wǎng)絡(luò)來與PLC進行遠程交互顯得很有意義，具有易攜帶、實用簡單方便、網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、資費低廉等突出優(yōu)點。甚至還可以將手機短消息無線傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)點與 PLC強大的控制功能相結(jié)合，建立一個基于PLC的手機短消息遠程監(jiān)控系統(tǒng)，在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天都將會有廣泛的應(yīng)用前景。