專利名稱：一種天文望遠鏡中的無線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)，特別涉及一種天文望遠鏡中的無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
因為天文望遠鏡一般都設(shè)置在特殊的地理位置，當遠離天文望遠鏡設(shè)置點的工作人員需要控制天文望遠鏡及其外圍設(shè)備時，必須進行對遠端設(shè)備的監(jiān)控和操作。過去，要實現(xiàn)對遠端設(shè)備的監(jiān)控和操作一般利用有線的方式，比如網(wǎng)絡(luò)或電話。現(xiàn)在，隨著第二代移動通信向第三代的迅速過渡，以GSM網(wǎng)為平臺的短消息業(yè)務(wù)，因其低廉的價格得到廣大用戶的青睞。因此，將計算機通信同短消息業(yè)務(wù)相結(jié)合，利用GSM(.Global Position System)公用網(wǎng)進行遠端監(jiān)控和操作已成為數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的一個新的熱點。這類軟件的主要目的是對分布在遠端的通信設(shè)備的各種參數(shù)和狀態(tài)等進行設(shè)置或查詢，利用計算機和GSM MODEM相連來實現(xiàn)短消息的收發(fā)，其實現(xiàn)的平臺基本上是WINDOWS系統(tǒng)和LINUX系統(tǒng)。
國家重大科學工程項目LAMOST天文望遠鏡目前正處于研制中后期，建成后將成為世界上4米級口徑以上的光學望遠鏡中的視場之最和光譜觀測效率最高的望遠鏡。該望遠鏡的總控系統(tǒng)是建立在實時操作系統(tǒng)QNX(quick unix一種微內(nèi)核的實時操作系統(tǒng))上，如何利用GSM手機接發(fā)短信這一無線通信形式，實現(xiàn)對建立在QNX操作系統(tǒng)上的天文望遠鏡總控系統(tǒng)的報警和遠程控制是一個急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過GSM手機短信通信實現(xiàn)對建立在QNX操作系統(tǒng)上的天文望遠鏡總控系統(tǒng)遠程控制的無線通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種天文望遠鏡中的無線通信系統(tǒng)，包括QNX系統(tǒng)中的通信監(jiān)控裝置、GSM MODEM和GSM手機，其特征是，GSM MODEM通過RS232口連接到天文望遠鏡總控系統(tǒng)主機上，GSM模塊與計算機之間通信協(xié)議采用AT指令，設(shè)置PDU模式對SMS(short message service)進行控制；所述無線通信系統(tǒng)執(zhí)行以下步驟1.打開GSM MODEM電源，啟動QNX系統(tǒng)中通信監(jiān)控程序；2.通信監(jiān)控程序自動打開對應(yīng)RS232口，得到該串口的文件描述符；通過這個文件描述符，程序可對這個串口進行讀寫；3.設(shè)定該串口的波特率為9600，無奇偶校驗，數(shù)據(jù)位為8位，停止位為1；4.GSM MODEM從基站收取短消息，發(fā)到RS232口；5.通信監(jiān)控程序定時檢測串口是否有新短消息，如果沒有新短消息，執(zhí)行步驟8；6.通信監(jiān)控程序從RS232口中讀取PDU數(shù)據(jù)編碼；7.通信監(jiān)控程序?qū)Χ滔⑦M行分析，然后發(fā)送給望遠鏡控制系統(tǒng)，望遠鏡控制系統(tǒng)進行相應(yīng)處理；8.通信監(jiān)控程序清空串口，執(zhí)行步驟4。
上述所執(zhí)行步驟為無線通信系統(tǒng)通過QNX系統(tǒng)接收GMS手機短消息并根據(jù)手機指令對望遠鏡控制系統(tǒng)進行控制的過程，無線通信系統(tǒng)通過QNX系統(tǒng)向GMS手機發(fā)送短消息的過程是在上述步驟3后加入以下步驟1.望遠鏡控制系統(tǒng)將系統(tǒng)運行狀況信息發(fā)送到通信監(jiān)控程序；2.通信監(jiān)控程序?qū)κ盏降臓顩r信息進行PDU數(shù)據(jù)模式編碼，編碼內(nèi)容包括含源、目的地址、保護(有效)時間、數(shù)據(jù)格式協(xié)議類型以及正文；3.通信監(jiān)控程序把PDU編碼發(fā)送到RS232口，短消息通過GSM MODEM發(fā)送到基站；4.接收手機從基站收到短消息，獲知系統(tǒng)運行狀況。
在本發(fā)明中，把GSM MODEM通過RS232口連接到PC上，PC系列串口為RS232標準接口，如果GSM模塊的接口和PC不一致，它們之間要采用MAXIM公司的MAX232的標準RS232標準接口芯片，該芯片可以用單電壓(+5V)實現(xiàn)RS232接口邏輯“1”，和邏輯“0”的電平轉(zhuǎn)換。
在QNX中通過標準C中基本串口讀寫函數(shù)，對GSM MODEM進行操作。
GSM模塊與計算機之間通信協(xié)議是一些AT指令。AT指令集是由西門子，摩托羅拉和HP等公司為GSM系統(tǒng)研制的，包含了對SMS的控制。AT指令中每個指令以AT+開拓，以回車結(jié)束，指令執(zhí)行成功與否均有相應(yīng)返回。其它非預期信息，模塊有對應(yīng)的信息提示，接收端可做相應(yīng)的處理。
對SMS的控制有3種實現(xiàn)途徑1、BLOCK MODE；2、基于AT命令的TEXTMODE；3、基于AT命令的PDU MODE；目前PDU MODE應(yīng)用最為廣泛，已有取代BLOCK MODE的趨勢，由于PDU模式的通用型，本發(fā)明采用的是該種方式。
本系統(tǒng)收發(fā)中文或中/英文混合短信息采用PDU模式。PDU相當于一數(shù)據(jù)包，由構(gòu)成消息(SMS)的信息組成，它包含源、目的地址、保護(有效)時間、數(shù)據(jù)格式協(xié)議類型以及正文。
本發(fā)明中GSM MODEM通過RS232口連接到天文望遠鏡總控系統(tǒng)主機上，為在QNX系統(tǒng)上實現(xiàn)GSM MODEM短信收發(fā)提供硬件基礎(chǔ)，通過在GSM模塊與計算機之間通信協(xié)議設(shè)置AT指令，設(shè)置PDU模式對SMS進行控制等步驟，通過手機短信通信實現(xiàn)了對天文望遠鏡總控系統(tǒng)的遠程控制。


圖1為本發(fā)明實施例1中手機接收短信流程2為本發(fā)明實施例2中手機發(fā)送短信流程圖具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例作進一步說明實施例1一種天文望遠鏡中的無線通信系統(tǒng)包括QNX系統(tǒng)中的通信監(jiān)控程序、GSMMODEM和GSM手機，其特征是，GSM MODEM通過RS232口連接到天文望遠鏡總控系統(tǒng)主機上，GSM模塊與計算機之間通信協(xié)議采用AT指令，設(shè)置PDU模式對SMS進行控制；如圖1所示，無線通信系統(tǒng)在接收手機信息時執(zhí)行以下步驟1.打開GSM MODEM電源，啟動QNX系統(tǒng)中通信監(jiān)控程序；
2.通信監(jiān)控程序自動打開對應(yīng)RS232口，得到該串口的文件描述符；通過這個文件描述符，程序可對這個串口進行讀寫；3.設(shè)定該串口的波特率為9600，無奇偶校驗，數(shù)據(jù)位為8位，停止位為1；4.GSM MODEM從基站收取短消息，發(fā)到RS232口；5.通信監(jiān)控程序定時檢測串口是否有新短消息，如果沒有新短消息，執(zhí)行步驟8；6.通信監(jiān)控程序從RS232口中讀取PDU數(shù)據(jù)編碼；7.通信監(jiān)控程序?qū)Χ滔⑦M行分析，然后發(fā)送給望遠鏡控制系統(tǒng)，望遠鏡控制系統(tǒng)進行相應(yīng)處理；8.通信監(jiān)控程序清空串口，執(zhí)行步驟4。
通信監(jiān)控程序從RS232口中讀取PDU數(shù)據(jù)編碼，例如接收SMSC為+8613800311500，對方號碼為13785249783，消息內(nèi)容為”TCS CLOSE DOME”(關(guān)閉圓頂)。接收到的PDU串是08 91 683108301105F0 84 0D 91 683187259487F3 00 0840 60 20 90 01 30 00 0E 54435320434C4F534520444F4D4E對數(shù)據(jù)域分析如下


實施例2實施例1所執(zhí)行步驟為無線通信系統(tǒng)通過QNX系統(tǒng)接收GMS手機短消息并根據(jù)手機指令對望遠鏡控制系統(tǒng)進行控制的過程，無線通信系統(tǒng)通過QNX系統(tǒng)向GMS手機發(fā)送短消息的的過程是在上例步驟3后加入以下步驟，如圖2所示1.望遠鏡控制系統(tǒng)將系統(tǒng)運行狀況信息發(fā)送到通信監(jiān)控程序；2.通信監(jiān)控程序?qū)κ盏降臓顩r信息進行PDU數(shù)據(jù)模式編碼，編碼內(nèi)容包括含源、目的地址、保護(有效)時間、數(shù)據(jù)格式協(xié)議類型以及正文；3.通信監(jiān)控程序把PDU編碼發(fā)送到RS232口，短消息通過GSM MODEM發(fā)送到基站；4.接收手機從基站收到短消息，獲知系統(tǒng)運行狀況。
通信監(jiān)控程序?qū)κ盏降膱缶畔⑦M行PDU數(shù)據(jù)模式編碼，然后發(fā)送到手機，例如發(fā)送“TCS CLOSE DOME DONE”(圓頂已關(guān)閉)到手機13785249783。發(fā)送AT+CMGS＝23<CR>，等待ASCII字符“＞”，然后輸入PDU數(shù)據(jù)00 11 00 0D 91683187259487F3 00 08 A9 13 54435320434C4F534520444F4D4E20444F4E45 1A，對各數(shù)據(jù)域的分析如下


權(quán)利要求
1.一種天文望遠鏡中的無線通信系統(tǒng)，包括QNX系統(tǒng)中的通信監(jiān)控裝置、GSMMODEM和GSM手機，其特征是，GSM MODEM通過RS232口連接到天文望遠鏡總控系統(tǒng)主機上，GSM模塊與計算機之間通信協(xié)議采用AT指令，設(shè)置PDU模式對SMS進行控制；所述無線通信系統(tǒng)執(zhí)行以下步驟1)打開GSM MODEM電源，啟動QNX系統(tǒng)中通信監(jiān)控程序；2)通信監(jiān)控程序自動打開對應(yīng)RS232口，得到該串口的文件描述符；通過這個文件描述符，程序可對這個串口進行讀寫；3)設(shè)定該串口的波特率為9600，無奇偶校驗，數(shù)據(jù)位為8位，停止位為1；4)GSM MODEM從基站收取短消息，發(fā)到RS232口；5)通信監(jiān)控程序定時檢測串口是否有新短消息，如果沒有新短消息，執(zhí)行步驟8；6)通信監(jiān)控程序從RS232口中讀取PDU數(shù)據(jù)編碼；7)通信監(jiān)控程序?qū)Χ滔⑦M行分析，然后發(fā)送給望遠鏡控制系統(tǒng)，望遠鏡控制系統(tǒng)進行相應(yīng)處理；8)通信監(jiān)控程序清空串口，執(zhí)行步驟4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線通信系統(tǒng)，其特征是，上述步驟3后加入以下步驟1)望遠鏡控制系統(tǒng)將系統(tǒng)運行狀況信息發(fā)送到通信監(jiān)控程序；2)通信監(jiān)控程序?qū)κ盏降臓顩r信息進行PDU數(shù)據(jù)模式編碼；3)通信監(jiān)控程序把PDU編碼發(fā)送到RS232口，短消息通過GSM MODEM發(fā)送到基站；4)接收手機從基站收到短消息，獲知系統(tǒng)運行狀況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線通信系統(tǒng)，其特征是，所述PDU數(shù)據(jù)編碼方法包括1)編輯段信息中心地址長度步驟；2)編輯SMSC地址格式步驟；3)編輯SMSC地址步驟；4)編輯基本參數(shù)步驟；5)編輯回復地址數(shù)字個數(shù)步驟；6)編輯回復地址格式步驟；7)編輯回復地址格式步驟；8)編輯協(xié)議標識步驟；9)編輯用戶信息編碼方式步驟；10)編輯時間步驟；11)編輯用戶信息長度步驟；12)編輯用戶信息步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述無線通信系統(tǒng)，其特征是，所述PDU數(shù)據(jù)編碼方法包括1)編輯短消息中心號碼長度步驟；2)編輯文件的頭字節(jié)步驟；3)編輯信息類型步驟；4)編輯被叫號碼類型步驟；5)編輯經(jīng)過移位處理的號碼步驟；6)編輯協(xié)議標識步驟；7)UNICODE編碼步驟；8)編輯短消息有效期步驟；9)編輯短消息數(shù)據(jù)長度步驟；10)編輯短信內(nèi)容步驟；11)編輯結(jié)束符步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天文望遠鏡中的無線通信系統(tǒng)，目的就是為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過GSM手機短信通信實現(xiàn)對建立在QNX操作系統(tǒng)上的天文望遠鏡總控系統(tǒng)遠程控制的無線通信系統(tǒng)。一種天文望遠鏡中的無線通信系統(tǒng)，包括QNX系統(tǒng)中的通信監(jiān)控程序、GSM MODEM和GSM手機GSM MODEM通過RS232口連接到天文望遠鏡總控系統(tǒng)主機上，GSM模塊與計算機之間通信協(xié)議采用AT指令，設(shè)置PDU模式對SMS進行控制；所述無線通信系統(tǒng)執(zhí)行控制步驟。
文檔編號H04Q7/22GK1770807SQ20051009471
公開日2006年5月10日 申請日期2005年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月8日
發(fā)明者徐靈哲 申請人:中國科學院國家天文臺南京天文光學技術(shù)研究所