專利名稱：短信息數據傳輸終端的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線數據傳輸技術領域，尤指一種用于遠程監控和維護移動通信基站的短信息數據傳輸終端。
隨著移動電話用戶的快速增長，移動電話系統規模迅速擴大，移動通信基站的數量急劇增加，而且移動通信基站絕大部分為無人職守。然而，移動通信基站的工作狀態直接影響整個移動網的通話質量。由于移動通信基站設備所處的環境很多不在工作、維護人員的直接管理下，因此對于移動通信基站進行遠程集中監控的需求顯得極為突出，早期的通信機房動力、環境監控系統多為針對固定電話網系統而設計的，由于它的機房一般是有人職守的，所以它偏重動力設備以及環境方面的集中監控功能，不能滿足移動通信基站維護的特殊要求。
移動通信基站的數量大且無人職守，某些基站甚至一至兩年也無人光顧，造成許多故障甚至是事故隱患。移動通信基站不僅需要動力及環境的監控功能，而且更需要得到基站設備的工作狀態，從而做到有的放矢地對基站進行維護。
傳統的監控系統的傳輸手段大多是基于有線網絡，如利用通信業務傳輸線路的空閑信道，這種方式使監控系統與業務系統共用一個傳輸線路，不可避免地對業務系統產生影響；或者利用傳輸設備預留的公務信道，這種方式只能完成開關量(遙信量)的監控，而不能實現動力與環境監控的全部功能。
有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種短信息數據傳輸終端，其為移動通信基站的維護提供了方便，且大大降低了系統的運營成本與維護成本。
本實用新型進一步的目的在于提供一種短信息數據傳輸終端，使得組網更為簡單方便、實用有效。
為達到上述目的，本實用新型提供一種短信息數據傳輸終端，至少包括一主控單元、一多路通信接口單元以及一電源模塊；其還包括一以GSM短信息方式與監控中心通訊的無線短信息收發模塊，主控單元與多路通信接口單元及無線短信息收發模塊相連；其中，主控單元中至少包含一控制模塊，該控制模塊中至少包括短信息通信部分、數據接口控制部分以及短信息數據處理部分，短信息數據處理部分分別與短信息通信部分和數據接口控制部分相互連接。
所述的短信息通信部分至少包括短信息收發模塊、通信接口接收模塊及通信接口發送模塊，短信息收發模塊與通信接口接收模塊和通信接口發送模塊相互連接。所述的短信息數據處理部分至少包括接收數據分析模塊、短信息數據處理部分及數據保存模塊，接收數據分析模塊與短信息數據處理部分連接，短信息數據處理部分與數據保存模塊相互連接。其中，該短信息數據處理部分至少包括配置信息處理模塊、控制命令處理模塊、智能控制數據處理模塊、撥打測試信息處理模塊及定時任務處理模塊，撥打測試信息處理模塊及定時任務處理模塊分別與數據保存模塊連接。所述的數據接口控制模塊至少包括多路數據發送接口控制模塊和多路數據接收接口控制模塊，其分別與通信接口相連。
所述的多路通信接口單元可與智能設備或計算機終端或數據采集終端相連。
所述的多路通信接口單元包括至少一個通信接口，該通信接口為接線端口。
本實用新型所提供的短信息數據傳輸終端，具有以下的特點(1)成本低。由于它使用了標準的商用傳輸模塊，降低了系統硬件的造價；采用該終端組網工程施工簡單，節省了工程費用；利用無線方式組網，無需付專線租金，降低了運營成本；可實現遠程維護與監控，大大節省了維護成本。
(2)維護方便。該監控終端除了完成對動力、環境主要數據的遠程監控外，還同時實現基站無線參數測量，定性地判斷基站運行狀態，為維護提供十分有用的參考資料；它可實現中心與基站主叫/被叫、定時/即時的撥打測試，從而確定本基站是否處于正常工作狀態，判斷基站的工作情況，為日常客戶服務、工程測試提供幫助；還可以使維護人員利用手機發送開門命令，經鑒權后自動開門，完成智能門禁系統的功能。同時，保留人工開門的手段作為備用；基站告警信息可以通過短信息傳遞到指定手機，也可以由手機使用短信息主動提取數據；利用GSM模塊數據傳輸功能可以完成指定基站的大數據量傳輸和智能設備交互式操作。
(3)可靠性高。所采用的GSM標準模塊以及短信息的傳輸機制都是相當完善且有多重可靠性保護的，對數據的可靠性很有好處。另外，該監控單元采用-48VDC、+24VDC和220VAC兼容的電源，如基站供電系統出現故障其后備電源可隨時提供切換，并將故障信息回傳至監控中心，提高了系統傳輸的可靠性。
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型再作進一步詳細的說明。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型主控單元中控制模塊的結構示意圖；圖3為本實用新型的電路原理圖；圖4為本實用新型的電路原理圖；圖5為本實用新型的電路原理圖；圖6為本實用新型的電路原理圖；圖7為本實用新型的電路原理圖；圖8為本實用新型一實際應用實例示意圖；圖9為本實用新型一實施例示意圖。
如圖1所示，本實用新型短信息數據傳輸終端10由主控單元(CPU)、多路通信接口單元、無線短信息收發模塊以及電源模塊構成；主控單元與多路通信接口單元及無線短信息收發模塊相連。無線短信息收發模塊由外部的天線通過GSM網與監控中心之間進行信息收發及數據傳遞，所收到的信息及數據送到主控單元的控制模塊中進行處理后，再根據指令控制所連接的智能設備工作或對其進行參數設置。同樣，控制模塊通過多路通信接口單元的通信端口采集智能設備的數據及當前狀態信息，經過處理再由無線短信息收發模塊發送到監控中心的短信息中心服務器。其中，所說的控制模塊中至少包括短信息通信部分、數據接口控制部分以及短信息數據處理部分，短信息數據處理部分分別與短信息通信部分和數據接口控制部分相互連接。
請參見圖2所示，CPU中的控制模塊21至少包括短信息通信部分211、數據接口控制部分213以及短信息數據處理部分212，短信息數據處理部分212分別與短信息通信部分211和數據接口控制部分213相互連接。其中，短信息通信部分211至少包括短信息收發模塊、通信接口接收模塊及通信接口發送模塊；短信息數據處理部分212至少包括接收數據分析模塊、短信息數據處理部分及數據保存模塊，其中，短信息數據處理部分至少包括配置信息處理模塊、控制命令處理模塊、智能控制數據處理模塊、撥打測試信息處理模塊及定時任務處理模塊；該數據接口控制模塊213至少包括多路數據發送接口控制模塊和多路數據接收接口控制模塊，其分別與通信接口相連。
短信息收發模塊在接收到短信息時產生一個信息到達的提示給接收數據分析模塊，接收數據分析模塊在收到提示信息后，讀取短信息收發模塊中的信息，當接收到一批完整的數據后該模塊對數據進行解析，對不同類型的數據分別提交給配置信息處理模塊、控制命令處理模塊、智能控制數據處理模塊和撥打測試信息處理模塊，配置信息處理模塊、控制命令處理模塊和智能控制數據處理模塊在對數據進行處理后提交給多路數據發送接口控制模塊，多路數據發送接口控制模塊按數據中指定的端口地址發送給相應的通信端口，從而將外部設備的配置、控制信息傳送到智能設備、計算機終端或數據采集終端。如果接收到的是撥打測試信息則由撥打測試信息處理模塊對數據進行解析，然后將數據保存在數據存儲器中。定時任務處理模塊負責所有定時任務的管理和執行，它從數據存儲器中讀取定時任務，按時間要求執行任務，并將執行的結果通過通信接口發送模塊發送到指定的目標。多路數據接收接口控制模塊通過通信接口隨時接收外部設備發送的信息，這些信息既有外部設備產生的數據也有外部設備應答的數據，多路數據接收接口控制模塊將收到的數據提交給接收數據分析處理模塊，接收數據分析處理模塊對數據進行分析處理，將需要上傳的提交給通信接口發送模塊發送到指定的目標。
本實用新型的數據傳輸終端對于通過GSM無線網傳輸的短信息數據可分為上行數據處理和下行數據處理兩部分。參見圖3至圖7所示的本實用新型電路原理圖可以看出實現下行數據控制，即該數據傳輸終端通過無線短信息收發模塊接收到短信息數據后，經過中央控制器的處理，再由中央控制器控制外圍設備。其具體實現是通過中央控制器U0的數據線D0-D7、地址線A8-A15、讀數據控制線RD，以及可編程邏輯單元U4的地址線A0-A2、片選控制線CS01控制雙路可編程通信接口單元U01的數據接收腳A1RX、數據發送腳A1TX、通信端口控制線RTS、CTS、DSR、DTR、DCD，再經過與無線短信息收發模塊連接的插座JJ2循環讀取無線短信息收發模塊的數據存儲區，得到GSM短信息的數據。中央控制器U0根據數據線D0-D7數據的變化來判斷數據類型，并作相應的處理。數據類型可分為配置信息、控制命令、智能控制數據，或者是撥打測試信息。
如果數據為配置信息、控制命令或者智能控制數據，將通過中央控制器U0的數據線D0-D7、地址線A8-A15、寫數據控制線WR，以及可編程邏輯單元U4的地址線A0-A3、片選控制線CS23或片選控制線CS45控制雙路可編程通信接口單元U01的通道收數據腳CHR1、通道發數據腳CHT1或U23的通道收數據腳CHR2、CHR3、通道發數據腳CHT2、CHT3或U45的通道收數據腳CHR4、CHR5、通道發數據腳CHT4、CHT5，經過232CH01的通道收數據腳/CHR1、通道發數據腳/CHT1,232CH23的通道收數據腳/CHR2、/CHR3、通道發數據腳/CHT2、/CHT3,232CH45的通道收數據腳/CHR4、/CHR5、通道發數據腳/CHT4、/CHT5到達COM1的通道收數據腳/CHR1和通道發數據腳/CHT1,COM2的通道收數據腳/CHR2和通道發數據腳/CHT2,COM3的通道收數據腳/CHR3和通道發數據腳/CHT3,COM4的/通道收數據腳CHR4和通道發數據腳/CHT4,COM5的通道收數據腳/CHR5和通道發數據腳/CHT5，與外接的智能設備、計算機終端或數據采集終端等相連，完成對智能設備、計算機終端或數據采集終端的參數配置或控制其工作狀態及工作流程。
如果數據為撥打測試信息，將由中央控制器U0的數據線D0-D7、地址線A8-A13、寫數據控制線WR，以及可編程邏輯單元U4的地址線A0、地址線A1、地址線A2-A6、地址線A7、段地址線BA0-BA3、快閃存儲器輸出使能腳FLASHOE和快閃存儲器片選使能腳FLASHCE數據線D0-D7通過可電改寫存儲器U2的地址線A0-A13、段地址線BA0、段地址線BA1、段地址線BA2、段地址線BA3，數據線D0-D7、寫數據控制線WR、快閃存儲器輸出使能腳FLASHOE、快閃存儲器片選使能腳FLASHCE和寫數據控制線WR將數據保存于可電改寫存儲器U2的數據存儲區。同時中央控制器U0根據所收到的數據經過計算得出定時條件與可電改寫存儲器U2的時鐘數據比較，如果符合條件則通過中央控制器U0的數據線D0-D7、地址線A8-A15、寫數據控制線WR，以及可編程邏輯單元U4的地址線A0-A2、片選控制線CS01控制雙路可編程通信接口單元U01的數據接收腳A1RX、數據發送腳A1TX，通信端口控制線RTS、CTS、DSR、DTR和DCD，再經過與無線短信息收發模塊連接的插座JJ2將數據寫入無線短信息收發模塊數據存儲區，并控制執行定時任務。
實現上行采集數據傳輸，即采集外圍設備的數據到中央處理器中處理，之后由無線短信息收發模塊以短信息方式發出。上行數據有三種來源，即智能設備、計算機終端和數據采集終端。
首先，通過通信接口JJ3的通道數據接收腳/CHR1腳、COM2-COM5的通道數據接收腳/CHR2-/CHR5將數據發送到232CH01的/CHR1、232CH2的/CHR2、232CH3的/CHR3、232CH4的/CHR4和232CH5的/CHR5，將數據電平轉換為TTL電平，分別由CHR1-CHR5輸出到雙路可編程通信接口單元U01、U23和U45的CHR1-CHR5，并將數據存儲于雙路可編程通信接口單元U01、U23、U45的數據存儲區，再由雙路可編程通信接口單元U01、U23、U45產生中斷信號到可編程邏輯單元U4的INT1-INT5到中央控制器U0的INT，中央控制器U0通過數據線D0-D7、讀數據控制線RD，以及可編程邏輯單元U4的地址線A0-A3、片選控制線CS01、CS23、CS45讀取雙路可編程通信接口單元U01、U23和U45的數據存儲區，得到上行數據。
然后，由中央控制器U0的數據線D0-D7、地址線A8-A13、寫數據控制線WR，以及可編程邏輯單元U4的地址線A0、地址線A1、地址線A2-A6、地址線A7、段地址線BA0-BA3、快閃存儲器輸出使能腳FLASHOE和快閃存儲器片選使能腳FLASHCE，通過可電改寫存儲器U2的數據線D0-D7、地址線A0-A13、段地址線BA0、段地址線BA1、段地址線BA2、段地址線BA3，寫數據控制線WR、快閃存儲器輸出使能腳FLASHOE、快閃存儲器片選使能腳FLASHCE將數據保存于可電改寫存儲器U2的數據存儲區。
最后，通過中央控制器U0的數據線D0-D7、地址線A8-A15、寫數據控制線WR，以及可編程邏輯單元U4的地址線A0-A2、片選控制線CS01控制雙路可編程通信接口單元U01的數據發送腳A1TX，通信端口控制線RTS、CTS、DSR、DTR和DCD，經過與無線短信息收發模塊連接的插座JJ2將數據寫入無線短信息收發模塊的數據存儲區，由無線短信息收發模塊將數據以GSM短信息的形式按照配置參數發送到指定的中心地址。
如圖8所示，當本實用新型應用于GSM短信息服務中時，是通過建立監控系統專用的短信息服務中心，或訪問公眾短信息服務中心的方式來完成與監控點之間的數據交換，從而實現短消息中心組成監控網。具體地說，在監控點與監控中心71之間，利用GSM網短信息服務的數據傳輸功能傳輸監控數據，即在每個基站72設置一短信息數據傳輸終端10作為監控單元，該短信息數據傳輸終端10中包含一個無線短信息收發模塊，它可以完成自動收發短信息的功能，進一步能完成基站監控點與監控中心的數據傳遞，使用該終端組網非常簡單方便、實用有效，甚至可以組成可移動的監控中心。
參見圖9可以看出，短信息數據傳輸終端10可以通過其多路通信接口單元的通信端口連接智能設備，并由該短信息數據傳輸終端10的主控單元中的控制模塊來控制所有智能設備工作或配置其參數，同時可采集該智能設備的數據及所處狀態送回監控中心進行處理。該智能設備可分為三類動力系統81、環境系統82和門禁系統83。
其中，動力系統81設備分為非智能動力設備和智能動力設備，對于非智能動力設備采集其動力參數，如交、直流電壓，交、直流電流，有功功率，無功功率，頻率，以及單體電池電壓、溫度等；對于智能動力設備根據設備的通信規約提取它的各種參數，設備類型有高低壓開關機柜、后備電源設備、發電設備等。
環境系統82包括環境參數采集和控制，實時采集溫度、濕度、水浸、煙霧等環境參量并根據設置上報數據或開關狀態。環境設備，如空調機可以通過設備的智能端口以及設備通信規約得到設備的工作狀態，并可以配置其參數。
門禁系統83實現對基站機房門的智能化管理，在監控中心能夠遠程監控所有基站的機房門，并能夠實現維護人員現場密碼鑰匙管理等功能，滿足了系統安全的需求。
以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用于限制本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種短信息數據傳輸終端，至少包括一主控單元、一多路通信接口單元以及一電源模塊；其特征在于還包括一以GSM短信息方式與監控中心通訊的無線短信息收發模塊，主控單元與多路通信接口單元及無線短信息收發模塊相連；其中，主控單元中至少包含一控制模塊，該控制模塊中至少包括短信息通信部分、數據接口控制部分以及短信息數據處理部分，短信息數據處理部分分別與短信息通信部分和數據接口控制部分相互連接。
2.根據權利要求1所述的短信息數據傳輸終端，其特征在于所述的短信息通信部分至少包括短信息收發模塊、通信接口接收模塊及通信接口發送模塊，短信息收發模塊與通信接口接收模塊和通信接口發送模塊相互連接。
3.根據權利要求1所述的短信息數據傳輸終端，其特征在于所述的短信息數據處理部分至少包括接收數據分析模塊、短信息數據處理部分及數據保存模塊，接收數據分析模塊與短信息數據處理部分連接，短信息數據處理部分與數據保存模塊相互連接。
4.根據權利要求3所述的短信息數據傳輸終端，其特征在于所述的短信息數據處理部分至少包括配置信息處理模塊、控制命令處理模塊、智能控制數據處理模塊、撥打測試信息處理模塊及定時任務處理模塊，撥打測試信息處理模塊及定時任務處理模塊分別與數據保存模塊連接。
5.根據權利要求1所述的短信息數據傳輸終端，其特征在于所述的數據接口控制模塊至少包括多路數據發送接口控制模塊和多路數據接收接口控制模塊，其分別與通信接口相連。
6.根據權利要求1所述的短信息數據傳輸終端，其特征在于所述的多路通信接口單元可與智能設備或計算機終端或數據采集終端相連。
7.根據權利要求1所述的短信息數據傳輸終端，其特征在于所述的多路通信接口單元包括至少一個通信接口。
8.根據權利要求7所述的短信息數據傳輸終端，其特征在于所述的通信接口為接線端口。
專利摘要一種短信息數據傳輸終端，至少包括主控單元、多路通信接口單元、無線短信息收發模塊以及電源模塊；主控單元與多路通信接口單元及無線短信息收發模塊相連；其中，主控單元中至少包含一控制模塊，該控制模塊至少包括短信息通信部分、數據接口控制部分以及短信息數據處理部分，短信息數據處理部分與其他兩部分相連。該終端為各種無人職守機房或基站的維護提供了方便，并大大降低了系統運營與維護成本，由其組網更方便、實用、有效。
文檔編號H04W4/14GK2448027SQ0025048
公開日2001年9月12日 申請日期2000年9月5日 優先權日2000年9月5日
發明者高正峰, 閻靜, 虞民遜 申請人:北京新太利通信技術有限責任公司