0 引 言

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

1 基礎知識

　　1.1 SMS基礎知識

　　SMS是最早的短信息業務，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字節內，即連標點符號在內，一條手機短信息最多可以發送70個漢字，也可以是英文文本。

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

　　SMS信息的發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的移動網絡，并且開通SMS業務。

　　1.2 SMS兩種發送方式

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

　　PDU 模式收發短信有三種編碼: 7－bit、8－bit和UCS2編碼。7－bit編碼用于發送普通的 ASCII字符; 8－bit編碼用于發送數據信息; UCS2 編碼用于 Unicode 字符。如果希望實現中文短信息的發送，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，經過SIM卡認證，通過移動網絡收發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，并且已經開發好通訊函數，用戶可以方便的使用函數，進行手機短信息的收發; 大部分的 PLC廠家則開放接口通訊的自由通訊方式，使用者根據需要定制發送包進行接口數據通訊，從而實現手機短信息的收發。

2 AT 指令

　　AT即 Attention，AT 指令一般應用于終端設備與 PC 或PLC 應用之間的連接與通信。AT 指令集是從終端設備( TerminalEquipment，TE) 或數據終端設備( Data Terminal Equipment，DTE)向終端適配器( Terminal Adapter，TA) 或數據電路終端設備( DataCircuit Terminal Equipment，DCE) 發送的。

　　其對所傳輸的數據包大小有定義: 即對于AT指令的發送，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，對于由終端設備主動向PC端報告的URC指示或者response響應，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。AT指令以回車作為結尾，響應或上報以回車換行為結尾。每個指令執行成功與否都有相應的返回。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) ，模塊將有對應的一些信息提示，接收端可做相應的處理。

3 系統拓撲

　　整個系統的拓撲結構如圖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，實現手機短信息的收發。

圖 1 系統拓撲圖 

4 實現方式

　　PLC通過短信模塊給手機發送短信息，主要是PLC向短信模塊發送 AT指令來實現的。首先可以利用操作電腦中系統自帶的終端調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 中文專業版操作系統為例見圖2) 。

圖 2 XP 系統超級終端

　　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品手冊。下面提供“AT指令收發短消息”范例供參考。

　　范例: AT 指令收發短消息( 短信設備通過 AT 指令已經設置好短信中心)

　　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 發送短信“Test”( 不顯示反饋信息)
　　AT + CMGF = 1 ＜ CR ＞ / / 設置短信息發送方式為 TEXT 模式
　　AT + CMGS = ”13876543210”＜ CR ＞ / / 設置發短信息的手機號碼
　　＞ Test ＜ CTRL + Z ＞ / / 設置發送短信息的內容
　　范例: PDU 方式向手機號碼 13876543210 發送短信“測試”( 不顯示反饋信息)
　　AT + CMGF = 0 ＜ CR ＞ / / 設置短信息發送方式為 PDU 模式
　　AT + CMGS = 019 ＜ CR ＞ / / 設置發短信息的手機號碼
　　3178563412F0 / / 目標手機號( 13876543210)
　　/ / 協議標示 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 / / 短信息內容

　　其中: TPDU 的 長 度 為 (PDU 內 容 長 度－2) /2; 數 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，F用來補充空位(需要偶數位) ; 數字(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，對應手機收到了預定內容的短信息，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接口進行自由協議通訊編程，從而可以實現預定情況下發送設定好的信息到指定的手機上。關于PLC接口的自由協議通訊，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，就可以執行相應的緊急響應操作。

5 結束語

　　目前手機使用已經相當普及，以手機作為應急信息的接收及發送命令的平臺，以手機短消息的形式，借助移動網絡來與PLC進行遠程交互顯得很有意義，具有易攜帶、實用簡單方便、網絡覆蓋面廣、資費低廉等突出優點。甚至還可以將手機短消息無線傳輸數據的優點與 PLC強大的控制功能相結合，建立一個基于PLC的手機短消息遠程監控系統，在經濟高速發展的今天都將會有廣泛的應用前景。