煤矿安全生产监控短信报警系统

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1短信报警系统结构和原理

短信报警系统对获取到的数据按级别进行分类整理，由于CPU的运算速度要远远高于外设，所以不能把所取得的数据一次性的发送到GSM/GPRSMODEM。系统采用循环形式发送数据到GSM/GPRSMODEM，每次循环之后加一定的延迟，等到GSM/GPRSMODEM处理数据完成才发送下一条数据。发送到GSM/GPRSMODEM的数据需要经过编码才能进行发送，GSMModem可以支持标准的AT指令，那与电脑的通信可以通过串口使用AT指令来实现。报警信息的编码有三种模式：BlockMode、TextMode、PDUMode。BlockMode已很少使用；TextMode实现起来容易，但不能收发中文短信，所以不能满足国内手机的需求；而PDUMode不仅支持中文短信，也能发送英文短信，也被所有手机支持，可以使用任何字符集。考虑到系统的移植性和广泛应用性，本系统选择PDUMode模式。PDU模式收发短信可以使用3种编码：7-bit、8-bit和UCS2编码。7-bit编码用于发送普通的ASCII字符，8-bit编码通常用于发送数据消息，UCS2编码用于发送Unicode字符。一般的PDU编码由ABCDEFGHIJKLM十三项组成。例如：SMSC（短信中心号码）是+8613800250500，对方号码是13693092030，消息内容是“你好！”。手机接收到的PDU串是“0891683108200505F0840D91683196032930F0000830302180635480064F60597D0021”，经过解码后可以看到消息内容“你好！”。

2短信报警系统软件设计

2.1短信报警系统功能

短信报警系统软件部分主要在集成开发环境上实现，主要包括数据获取、数据处理、参数设定、短信报警、短信查询等功能，功能模块图。数据读取模块主要是从煤矿监控系统数据库中读取所采集的数据，它是整个短信报警系统的数据来源和依据，如何确保数据读取的实时性和准确性是本模块要解决的核心问题。本模块采用数据库触发和多线程轮询技术实现数据的实时获取，并对获取数据进行验证，如果出现异常则重新获取数据。数据处理模块主要是对获取的数据按照报警级别进行分类整理。按照级别从高到低确定信息发送的级别，级别最高的最先发送，低于设定的级别数据自动过滤。参数设定模块主要设定系统各项参数。主要包括短信发送人员组设定、短信发送级别设定、报警设置、系统设置等。短信报警模块主要是对获取的数据信息发送到管理人员手机进行报警。首先需要对获取的数据进行PDU编码，然后按照级别发送到GSM/GPRSMODEM。由于CPU的运算速度要远远高于外设，所以不能把所取得的数据一次性的发送到GSM/GPRSMODEM。系统采用循环形式发送数据到GSM/GPRSMODEM，每次循环之后加一定的延迟，等到GSM/GPRSMODEM处理数据完成才发送下一条数据。短信查询模块主要是对发送信息的查询。主要对三类信息查询，已发送的短信、发送失败的短信息、接收到的短信。

2.2短信报警系统流程

短信报警系统程序主要由数据处理主程序和短信报警控制程序两大部分组成。数据处理主程序主要功能是读取煤矿监控系统数据库中的数据，并进行处理，判断是否报警，如有报警信息需发送短信，则传递信息到短信发送控制程序进行短信发送；短信报警控制程序主要功能是和短信发送设备连接，并显示发送设备的状态，实时等待接收信息进行短信发送。报警信息的采集、处理，手机短信的发送均由程序控制其中短信报警控制部分是将数据以短信的方式发送到目标号码的手机，首先将目标手机号与短信内容进行PDU编码，计算出PDU串长度L，并初始化GSM/GPRSMODEM；然后向串口写入指令AT+CMGS=L再回车，出现延时等待标志>，此时写入PDU串，如果GSM/GPRSMODEM返回OK，则说明PDU串已发送到GSM/GPRSMODEM，否则重新初始化GSM/GPRSMODEM并再次发送数据，如果循环5次仍不返回OK，则报错提示管理人员检查GSM/GPRSMODEM设备连接情况；最后由GSM/GPRSMODEM通过GSM网络发送到目标手机。

3关键技术

3.1数据实时准确获取

短信报警系统如何能够实时准确的获取到煤矿监控系统所采集的报警数据是系统设计的关键，系统采用数据库触发和多线程轮询技术实现数据的实时获取，并对获取数据进行验证，如果出现异常则重新获取数据。现在煤矿监控系统常用的数据库主要是SQLSERVER和ACCESS两种，对于SQLSERVER采用触发器，当有新的报警数据时，则从数据库中获取最新数据；对于ACCESS采用多线程轮询技术。整个数据获取模块设计成Windows服务形式自动运行，实现对数据的实时获取。

3.2报警短信发送

由于CPU的运算速度要远远高于外设，所以不能把所取得的数据一次性的发送到GSM/GPRSMODEM。系统采用循环形式发送数据到GSM/GPRSMODEM，每次循环之后加一定的延迟，等到GSM/GPRSMODEM处理数据完成才发送下一条数据。发送到GSM/GPRSMODEM的数据需要经过编码才能进行发送。短信发送关键代码：privatevoidsendmsm(){{//发送短信息DataSetds=newDataSet();if(checkBox1.Checked==true){ds=readexcel();try{for(inti=0;i<ds.Tables[0].Rows.Count;i++){if(newsms.SendMessage(ds.Tables[0].Rows[i][0].ToString(),tlr.Text.Trim())){Thread.Sleep(4000);continue;}else{MessageBox.Show("发送失败");}}MessageBox.Show("发送成功");}catch{MessageBox.Show("发送失败");}}

4结束语

煤矿安全生产监控短信报警系统充分利用当前先进的通信网络及信息技术，与监控系统紧密结合，实时采集数据，实现不同的监控系统数据采集。通过短信的方式将监测到的报警数据实时发送到相关负责人的手机上，确保相关负责人第一时间得到报警信息及时准确掌握煤矿安全状况，采取措施将事故隐患遏制在萌芽状态，从而最大限度提高事故的反应速度，降低事故发生的可能性。通过积极推广应用，本系统在矿井气体超限报警、火灾预警等领域可扩展性强，意义极其深远，具有较高的经济效益和社会效益。

作者：吕乐乐孙泽军单位：平顶山学院