MODBUS 프로토콜에서 작동되는 음성 및 SMS 경보 시스템 개발에 관한 연구

Abstract

본 논문에서는 모드버스 프로토콜에서 작동되는 음성 및 SMS(Short Message Service) 경보 시스템 개발 기법을 제안한다. 제안된 기법은 마이크로프로세서 기반의 하드웨어 개발, 모뎀 및 MP3 디코더 등 입출력장치 드라이버 개발, 모드버스 프로토콜의 스택 구현 등의 3가지 과정으로 구성된다. 마이크로프로세서 기반의 하드웨어 개발 과정은 모드 버스 마스터로부터 경보를 수신 하여 SMS 전송 및 MP3를 재생할 수 있는 하드웨어를 개발하는 단계이다. 모뎀 및 MP3 디코더 등 입출력장치 드라이버 개발 과정은 하드웨어에 부착된 각 종 입출력 장치(SD 카드, MP3 디코더, SMS 모뎀, LCD, Relay 등)들을 제어하기 위한 마이크로프로세서용 구동 프로그램을 개발하는 단계이다. 모드버스 프로토콜의 스택 구현 과정은 음성 및 SMS 경보장치가 모드버스 프로토콜을 통하여 경보 메시지를 수신할 수 있도록 지원하는 프로토콜 스택 구현 단계이다. 제안된 기법의 성능을 평가하기 위하여 본 논문에서 개발된 음성 및 SMS 경보 시스템에 임의로 경보를 발생시키어 테스트를 실시하였다. 실험 결과, 경보 감지의 응답 속도는 10.7ms, 통신거리는 1.2Km, 제품의 동작온도는 <TEX>$-25^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$</TEX>, 모드버스 프로토콜을 지원하는 것으로 확인되었다. 따라서 본 논문에서 제안한 음성 및 SMS 경보 시스템은 산업용 빌딩 경보 시스템으로 사용될 수 있을 만큼의 성능을 가지고 있음을 확인하였다. This dissertation proposes method for development technology of voice and SMS(Short Message Service) alarming system based on modbus protocol. The proposed technology is composed of the following 3 stages; hardware development based on microprocessor, development of input and output driver for modem, mp3 decoder, making modbus protocol stack. In the stage of hardware development based on microprocessor, we develop hardware which receives alarm from modbus master and transmit sms message, play mp3. In the stage of development of input / ouput device driver such as modem, mp3 decoder, we develop program which control each devices. In the stage of making modbus protocol stack, voice and sms alarm system is made for receiving alarm via modbus protocol. To evaluate performance of proposed technology, we issued alarm to voice and sms alarming system on purpose. As a result, response speed of detecting alarm was 10.7ms, communication distance was 1.2Km, operating temperature was from <TEX>$-25^{\circ}C$</TEX> to <TEX>$70^{\circ}C$</TEX>, we confirmed supporting modbus protocol. And we verified that proposed voice and sms alarming system in the thesis has a performance to be used as an industrial building alarming system.