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摘要：文章主要介绍了利用组态王和G100短信模块搭建短信发送系统的设计和实施过程。描述了用户的功能要求；进行了功能分析、系统配置分析、系统配置介绍；介绍了项目实施过程中的通讯建立、画面设计、程序设计；并对短信系统特点进行了总结。
关键词：短信模块；组态王；OPC；命令语言
【分类号】：TP393.098
前言
手机短信早已成为人们日常生活中一种非常常用的通讯方式。在沈阳造币厂生产生活供水系统改造过程中，用户提出了短信获取供水系统运行信息、报警信息以及发送值班信息给当日值班员的功能需求。为满足用户需求、提高系统可靠性，并综合考虑扩展性、功能灵活性（为满足用户在项目实施过程中可能提出的功能要求）以及经济合理等多方面因素，设计并实施了文章所论述的短信系统。
一、 设计需求
1、 可定时发送压力、液位等系统的实时数据给用户。
2、 定时周期可随时修改且至少可4小时发送一次。
3、 有报警产生时，立即发送报警信息给用户。
4、 短信接收号码可随时修改，且至少可以发送给4个用户。
5、 可以按设定的值班日期发送特定的信息给当日值班员。
二、 设计方案的确定
1、 需求分析
根据用户需求，短信系统必须可以直接或间接采集到现场的运行数据及报警信息内容；短信系统必须具有人为设定短信内容的接口；短信系统必须具有修改发送时间、接收号码及数量的接口；短信系统的人机接口必须方便用户的普通管理人员使用；短信系统必须具有短信发送管理控制的功能。
2、 系统配置分析
要向用户发送短信就必须有可以发送短信的终端设备。目前市场上的短信终端设备大致可以分为两类：一类是专门的短信报警器，该类产品可以直接采集现场数据和状态；自身可以完成短信的发送控制。但该类产品因专为报警设计，无法发送以工程量为单位的实时数据；发送内容、接收号码的修改必须通过专门的配置软件或命令短信完成，较为麻烦；需要控制系统为其提供专门的仪表信号和报警信号，增加硬件成本。所以该类产品不适合本次应用。另一类产品是通用型的短信终端模块，该类产品仅作为短信发送通道存在，本身不参与短信发送控制；提供通讯端口，可通过向该端口发送特定的命令控制短信发送、修改发送内容及接收号码等；控制系统仅需提供通讯接口与短信模块连接即可，无须增加大量硬件；通过改变控制系统发给短信模块的命令即可实现用户需要的功能。所以该类短信模块适合本次应用。
短信模块的类型确定后，还需要确定在控制系统中由何种设备直接控制短信模块完成短信系统的功能。本次的供水系统将生产供水和生活供水分开，各自有独立的水泵、独立的水箱及进水管线；各自有独立的PLC完成恒压供水、水泵轮换、故障自投等功能，不进行数据交换；设有上位计算机同时采集记录生产供水和生活供水的运行数据和报警信息。综合考虑以上因素，本次设计将短信模块与上位计算机直接相连，通过上位组态软件完成短信系统的短信控制与人机接口功能。
3、 系统配置
本文仅对短信系统部分配置进行介绍，供水系统其他部分的配置及工作原理不做论述。
本次设计中选用北京捷麦的G100型短信模块作为短信发送终端；选用北京亚控的组态王作为上位机组态软件完成现场数据的采集、记录、报警以及与本文相关的短信控制和人机接口功能。
G100与计算机通过串口连接，其硬件连接如图（1）所示。G100提供与组态软件连接的驱动软件，该软件通过OPC的方式与组态软件进行数据交换。G100与组态软件的连接框图如图（2）所示。
组态王是国内市场占有率比较大的一种组态软件，具有不同点数规格、内置命令语言、支持网络功能、驱动覆盖全面等特点。对于本应用，主要利用组态王的OPC驱动接口和内置的命令语言来完成。OPC是一个工业标准，它定义了一个开放接口，在客户机与服务器之间进行数据交换；起初的OPC是基于Microsoft的OLE（ActiveX）COM&DCOM技术开发的，被定义为OLE for Process Control的缩写；随着OPC技术的发展以及OPC统一架构的提出，OPC具有了更为丰富的解释，Openess Productivity and Connectivity；目前大多数仪表及控制厂商支持OPC标准。OPC使数据交换和设备互联变得容易，同时也降低了工程人员的工作强度。组态王中命令语言是一种在语法上类似C语言的程序，工程人员可以利用这些程序来增强应用程序的灵活性、处理一些算法和操作等。命令语言包括应用程序命令语言、热键命令语言、事件命令语言、数据改变命令语言、自定义函数命令语言、动画连接命令语言和画面命令语言等。其中应用程序命令语言、热键命令语言、事件命令语言、数据改变命令语言可以称为“后台命令语言”，它们的执行不受画面打开与否的限制，只要符合条件就可以执行。本应用的主要程序就是利用应用程序命令语言和数据改变命令语言完成的。
图（1） G100与计算机的连接
图（2） G100与组态软件的连接
三、 项目实施
1、 建立通讯及变量
安装完短信模块的驱动程序后，在OPC列表中会出现短信模块的OPC服务程序。
组态王与短信模块连接后还需要建立一些控制变量以便与短信模块进行数据交换和短信收发控制。这些变量包括：
变量名： T_phone code。属性：字符串
功能：使用 OPC 向手机发短信时设置的欲发送的手机号码。
变量名：SMS_Tcontent。属性：字符串
功能：使用 OPC 向手机发送短信时设置的发送短信的内容。
变量名：TXD_FLAG。属性：离散型 功能：OPC 欲发送短信时当填写完 T_phone code 与 SMS_Tcontent 后置位 TXD_FLAG（TXD_FLAG=1），G100 开始向手机发送短信。当 G100 发送完成后将 TXD_FLAG清零。
变量名：RXD_FLAG。属性：离散型
功能：当 G100 接收到短信后将此标致置位，当短信内容读取完成后应将此标致位清零（如不清零将不读取下一条短信内容）。
变量名：SMS_Rcontent。属性：字符串
功能：当 G100 接收到短信后通过此变量读取接收内容。
变量名：R_phone code。属性：字符串
功能：当 G100 接收到短信后通过此变量读取接收手机号码。
2、 画面设计
本次应用中短信主要分为两部分，一部分是数据和报警系统、另一部分是值班短信系统。本次设计中将两部分的显示设置画面分开分别定义为短信中心和值班中心。短信中心和值班中心是整个系统的两个子画面（其中值班中心是短信中心的子画面）。
程序调试与应用现状
经过调试所编制的程序满足用户需求，可以实现设计需求中所提出的全部要求。该程序现已在现场平稳运行将近半年时间，未出现短信误发和漏发现象。
四、 结束语
通过本次短信系统的设计与实施，验证了组态软件与短信模块组合实现短信系统功能的可行性与可靠性。并且在项目的实施过程中对该种短信系统实现方式的特点和功能的可扩展性有了更为清晰的认识。下面的各项是该种短信系统的特点和可增加的部分功能：
1、 实施方便，无须改变原有控制系统结构。节约成本。
2、 数据扩展能力强，可将控制系统采集的全部数据纳入短信。
3、 功能灵活，可按需要调整系统功能。增加需要功能去掉不需要功能。
4、 可增加话费查询功能，向通讯运营商系统自动或手动发送查询短信，查询当前花费情况。
5、 可通过发送查询短信查询特定内容，例如某个压力数值或某个报警状态。
6、 可以接收特定号码的特定短信执行某种功能，例如短信控制水泵的启动停止、修改设定压力等。
由于时间和精力所限，文章内容不当之处在所难免。望各位读者老师指正。
参考文献：
北京亚控科技发展有限公司 《组态王6.53使用手册》 2007
北京捷麦通讯器材有限公司 《G100型短信模块产品说明》
关键词：短信模块；组态王；OPC；命令语言
【分类号】：TP393.098
前言
手机短信早已成为人们日常生活中一种非常常用的通讯方式。在沈阳造币厂生产生活供水系统改造过程中，用户提出了短信获取供水系统运行信息、报警信息以及发送值班信息给当日值班员的功能需求。为满足用户需求、提高系统可靠性，并综合考虑扩展性、功能灵活性（为满足用户在项目实施过程中可能提出的功能要求）以及经济合理等多方面因素，设计并实施了文章所论述的短信系统。
一、 设计需求
1、 可定时发送压力、液位等系统的实时数据给用户。
2、 定时周期可随时修改且至少可4小时发送一次。
3、 有报警产生时，立即发送报警信息给用户。
4、 短信接收号码可随时修改，且至少可以发送给4个用户。
5、 可以按设定的值班日期发送特定的信息给当日值班员。
二、 设计方案的确定
1、 需求分析
根据用户需求，短信系统必须可以直接或间接采集到现场的运行数据及报警信息内容；短信系统必须具有人为设定短信内容的接口；短信系统必须具有修改发送时间、接收号码及数量的接口；短信系统的人机接口必须方便用户的普通管理人员使用；短信系统必须具有短信发送管理控制的功能。
2、 系统配置分析
要向用户发送短信就必须有可以发送短信的终端设备。目前市场上的短信终端设备大致可以分为两类：一类是专门的短信报警器，该类产品可以直接采集现场数据和状态；自身可以完成短信的发送控制。但该类产品因专为报警设计，无法发送以工程量为单位的实时数据；发送内容、接收号码的修改必须通过专门的配置软件或命令短信完成，较为麻烦；需要控制系统为其提供专门的仪表信号和报警信号，增加硬件成本。所以该类产品不适合本次应用。另一类产品是通用型的短信终端模块，该类产品仅作为短信发送通道存在，本身不参与短信发送控制；提供通讯端口，可通过向该端口发送特定的命令控制短信发送、修改发送内容及接收号码等；控制系统仅需提供通讯接口与短信模块连接即可，无须增加大量硬件；通过改变控制系统发给短信模块的命令即可实现用户需要的功能。所以该类短信模块适合本次应用。
短信模块的类型确定后，还需要确定在控制系统中由何种设备直接控制短信模块完成短信系统的功能。本次的供水系统将生产供水和生活供水分开，各自有独立的水泵、独立的水箱及进水管线；各自有独立的PLC完成恒压供水、水泵轮换、故障自投等功能，不进行数据交换；设有上位计算机同时采集记录生产供水和生活供水的运行数据和报警信息。综合考虑以上因素，本次设计将短信模块与上位计算机直接相连，通过上位组态软件完成短信系统的短信控制与人机接口功能。
3、 系统配置
本文仅对短信系统部分配置进行介绍，供水系统其他部分的配置及工作原理不做论述。
本次设计中选用北京捷麦的G100型短信模块作为短信发送终端；选用北京亚控的组态王作为上位机组态软件完成现场数据的采集、记录、报警以及与本文相关的短信控制和人机接口功能。
G100与计算机通过串口连接，其硬件连接如图（1）所示。G100提供与组态软件连接的驱动软件，该软件通过OPC的方式与组态软件进行数据交换。G100与组态软件的连接框图如图（2）所示。
组态王是国内市场占有率比较大的一种组态软件，具有不同点数规格、内置命令语言、支持网络功能、驱动覆盖全面等特点。对于本应用，主要利用组态王的OPC驱动接口和内置的命令语言来完成。OPC是一个工业标准，它定义了一个开放接口，在客户机与服务器之间进行数据交换；起初的OPC是基于Microsoft的OLE（ActiveX）COM&DCOM技术开发的，被定义为OLE for Process Control的缩写；随着OPC技术的发展以及OPC统一架构的提出，OPC具有了更为丰富的解释，Openess Productivity and Connectivity；目前大多数仪表及控制厂商支持OPC标准。OPC使数据交换和设备互联变得容易，同时也降低了工程人员的工作强度。组态王中命令语言是一种在语法上类似C语言的程序，工程人员可以利用这些程序来增强应用程序的灵活性、处理一些算法和操作等。命令语言包括应用程序命令语言、热键命令语言、事件命令语言、数据改变命令语言、自定义函数命令语言、动画连接命令语言和画面命令语言等。其中应用程序命令语言、热键命令语言、事件命令语言、数据改变命令语言可以称为“后台命令语言”，它们的执行不受画面打开与否的限制，只要符合条件就可以执行。本应用的主要程序就是利用应用程序命令语言和数据改变命令语言完成的。
图（1） G100与计算机的连接
图（2） G100与组态软件的连接
三、 项目实施
1、 建立通讯及变量
安装完短信模块的驱动程序后，在OPC列表中会出现短信模块的OPC服务程序。
组态王与短信模块连接后还需要建立一些控制变量以便与短信模块进行数据交换和短信收发控制。这些变量包括：
变量名： T_phone code。属性：字符串
功能：使用 OPC 向手机发短信时设置的欲发送的手机号码。
变量名：SMS_Tcontent。属性：字符串
功能：使用 OPC 向手机发送短信时设置的发送短信的内容。
变量名：TXD_FLAG。属性：离散型 功能：OPC 欲发送短信时当填写完 T_phone code 与 SMS_Tcontent 后置位 TXD_FLAG（TXD_FLAG=1），G100 开始向手机发送短信。当 G100 发送完成后将 TXD_FLAG清零。
变量名：RXD_FLAG。属性：离散型
功能：当 G100 接收到短信后将此标致置位，当短信内容读取完成后应将此标致位清零（如不清零将不读取下一条短信内容）。
变量名：SMS_Rcontent。属性：字符串
功能：当 G100 接收到短信后通过此变量读取接收内容。
变量名：R_phone code。属性：字符串
功能：当 G100 接收到短信后通过此变量读取接收手机号码。
2、 画面设计
本次应用中短信主要分为两部分，一部分是数据和报警系统、另一部分是值班短信系统。本次设计中将两部分的显示设置画面分开分别定义为短信中心和值班中心。短信中心和值班中心是整个系统的两个子画面（其中值班中心是短信中心的子画面）。
程序调试与应用现状
经过调试所编制的程序满足用户需求，可以实现设计需求中所提出的全部要求。该程序现已在现场平稳运行将近半年时间，未出现短信误发和漏发现象。
四、 结束语
通过本次短信系统的设计与实施，验证了组态软件与短信模块组合实现短信系统功能的可行性与可靠性。并且在项目的实施过程中对该种短信系统实现方式的特点和功能的可扩展性有了更为清晰的认识。下面的各项是该种短信系统的特点和可增加的部分功能：
1、 实施方便，无须改变原有控制系统结构。节约成本。
2、 数据扩展能力强，可将控制系统采集的全部数据纳入短信。
3、 功能灵活，可按需要调整系统功能。增加需要功能去掉不需要功能。
4、 可增加话费查询功能，向通讯运营商系统自动或手动发送查询短信，查询当前花费情况。
5、 可通过发送查询短信查询特定内容，例如某个压力数值或某个报警状态。
6、 可以接收特定号码的特定短信执行某种功能，例如短信控制水泵的启动停止、修改设定压力等。
由于时间和精力所限，文章内容不当之处在所难免。望各位读者老师指正。
参考文献：
北京亚控科技发展有限公司 《组态王6.53使用手册》 2007
北京捷麦通讯器材有限公司 《G100型短信模块产品说明》