基于3G无线网络的工业监控系统设计

摘   要：设计了一种基于3G无线网络工业监控系统，把自动控制技术和先进的移动通信技术相结合，使用便携手机作为监控终端，利用3G无线网络实时清晰地传递工业现场的动态信息，并将监控人员控制命令下达给现场设备，管理设备运行，针对控制功能提供权限认证，当遇到异常情况时，及时发出报警信息。
关键词: 3G； 网络； 监控
       随着现代工业生产规模的不断扩大，生产设备由就地分散的局部自动控制逐渐向综合自动化体系发展，而一般工业控制系统地域跨越性较大, 相当一部分设备工作在户外，一些作业点分散，环境恶劣，因此需要无人职守远传控制，对各种设备的运行状态、温度、压力、流量等指标做到实时监控。随着无线技术的日益发展，其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线监控方式，建立被监控点和监控中心之间的连接。目前，主要的无线监控方案有[1]：(1)基于卫星通信；(2)通过架设微波设备；(3)基于无线局域网；(4)借助移动公网传输。
     其中基于卫星通信、架设微波设备、无线局域网的监控方式容易受传输距离、覆盖角度及周边环境的影响，要想达到更好的监控状态就需要中继设备、增益天线等，设备架设费用高。这些传统方式存在覆盖范围、实时性、投资及运行费用等问题，同时对工控设备的无人值守运行存在较大困难。
     借助移动公网进行数据传输的监控方式充分利用现有的移动通信网络，网络建设和维护都由运营商承担，运营费用低，且覆盖面广、传输速率高，大幅节省了人力物力，提高了工业控制的自动化水平。
1 系统技术方案
     基于3G无线网络的工业监控系统,将现场数据通过3G网络以流量方式实时传送到手机,并将控制命令下发到现场设备。本系统使用便携手机替代计算机作为监控终端，无论身在何处，都可以实时监测和管理工业现场。
     系统框图如图1所示，MCU将工业现场设备数据采集上来，经过相应处理后送到3G无线通信模块，再通过3G无线网