【正文】
Vbatt+。 GSM 基帶處理器是整個模塊的核心,它由一個 C166CPU 和一個 DSP 處理器內(nèi)核控制著模塊內(nèi)各種信號的傳輸、轉(zhuǎn)換、放大等處理過程。 TC35i 是西門子為適應(yīng)各個專業(yè)領(lǐng)域?qū)o線數(shù)據(jù)傳輸、語音傳輸及可開發(fā)性的需求推出的基于 GSM900 移動通信網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)的 OEM模塊,功能上與 TC35 兼容,設(shè)計緊湊,大大縮小了用戶產(chǎn)品的體積。以短消息的形式形成報表,上傳上位機(監(jiān)控中心計算機),通過對這些數(shù)據(jù)分析可得到線路狀態(tài)(短路或開路等)、亮燈率、故障原因等數(shù)據(jù)資料。 (l)遙控 ① 監(jiān)控中心根據(jù)路燈開、關(guān)時間自動控制路燈開 和關(guān),以當(dāng)?shù)?365 天日出日落時間作為基本條件,設(shè)定有效開 /關(guān)時段,根據(jù)天氣變化等因素引起的照度不同,按具體情況執(zhí)行開 /關(guān)操作,方便使用,節(jié)省電能。監(jiān)控中心由監(jiān)控計算機及其外圍設(shè)備、 GSM 通信模塊等組成,用于對轄區(qū)各路燈節(jié)點進(jìn)行監(jiān)控。傳統(tǒng)的監(jiān)控方式不僅花費大量的人力、物力和財力,還無法達(dá)到及時、準(zhǔn)確、全面。 SMS 短信息服務(wù)作為 GSM 網(wǎng)絡(luò)的基本業(yè)務(wù),已得到越來越多的系統(tǒng)運營商和系統(tǒng)開發(fā)商的重視,基于 SMS 短消息的各種應(yīng)用也蓬勃發(fā)展起來。 所謂短消息就是通過 GSM 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠邢揲L度的文本信息。 SMS(Short Message Service)短消息服務(wù)是 GSM(Global System for Mobile Communication)系統(tǒng)提供的一種 GSM 終端之間,利用服務(wù)中心(Service Center)進(jìn)行文本、信息收發(fā)的應(yīng)用服務(wù),另外服務(wù)中心完成信息的存儲及轉(zhuǎn)發(fā)功能。 關(guān)鍵詞:路燈 GSM 短消息 監(jiān)控 可靠性 Street lamp automatic monitoring system design based on GSM short message Abstract In our country, generation of city street lamp lighting system maintenance and management level not only reflects the city39。分控點以單片機為核心,輔以外圍設(shè)備,連接 GSM 模塊、信息采集模塊等,并實現(xiàn)與監(jiān)控中心信息交換,對中心命令響應(yīng),完成數(shù)據(jù)采集等任務(wù)。設(shè)計和實現(xiàn)安全性好、自動化程度高、高效節(jié)能的路燈自動監(jiān)控系統(tǒng),是當(dāng)代城市現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。 本文介紹基于 GSM 短消息的路燈自動監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。設(shè)計了報警功能,使系統(tǒng)發(fā)生故障時能夠盡早排排除。s modernization level, but also reflect the modernization level of a city. Design and implement the security is good, high degree of automation, high efficiency and energy saving lamp automatic monitoring system, is the inevitable developing trend of contemporary urban modernization. In this paper, based on GSM short message of the structure and function of street lamp automatic monitoring system. The system consists of the monitoring center, locus of control and munication of three parts. Monitoring center mainly includes PC, GSM module, the monitoring center software using VB programming, through GSM munication module implements and control point, for the transmission of data and information. Control points with the single chip processor as the core, supplemented by the peripheral equipment, connect the GSM module, information collection module, etc., and implementation and the monitoring center information exchange, the central mand response, finish the tasks such as data acquisition. Design the function of alarm, the system fails to row out as soon as possible. After the debugging shows that the system applicability, high reliability, can save manpower, material resources, reduce power losses and improve the level of city street lamp management. This design scheme is feasible in theory, the actual products are in line with market demand, the system can be easily function expansion, the system has a very broad application prospects. Keywords:street lamp GSM short message control reliability 目 錄 1 引言 ................................................................ 5 2 總體方案與設(shè)計 ...................................................... 6 路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)組成 .......................................... 6 城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)的功能 ......................................... 7 3 路燈自動監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計 ........................................... 8 通信模塊設(shè)計 ................................................... 8 GSM 模塊 TC35i 簡介 ....................................... 8 GSM 模塊外圍電路 ......................................... 9 監(jiān)控模塊設(shè)計 ................................................. 10 上位機 .................................. 錯誤 !未定義書簽。 GSM 模塊是 GSM 無線移動通信系統(tǒng)與傳統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器相結(jié)合的一類數(shù)據(jù)終端設(shè)備,因此也被稱無線調(diào)制解調(diào)器。 SMS(Short Message Service)短消息業(yè)務(wù)作為 GSM 網(wǎng)絡(luò)的一種基本業(yè)務(wù),與語音傳輸及傳真一樣,同為 GSM 數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的主要電信業(yè)務(wù)??紤]到系統(tǒng)安裝成本、維護費用、傳輸時間、可靠性、安全性等一系列問題,我們以 SMS 短消息作為監(jiān)控中心和分控點間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ溃O(shè)計了基于 GSM 短消息的城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)。發(fā)展路燈的自動化是物質(zhì)文明的提高,更是精神文明的進(jìn)步,利用先進(jìn)技術(shù)提高路燈自動化控制、管理水平,實現(xiàn)科學(xué)化的控制和管理水平。各分控點均安裝在市區(qū)街道路燈變壓器或者配電箱處,內(nèi)裝有單片機 測控裝置,包括電流采集電路、電壓采集電路、接觸器驅(qū)動電路及 GSM 通信模塊等,用于執(zhí)行監(jiān)控中心的遙測、遙控等命令,對節(jié)點各路燈支路的電流、電壓進(jìn)行監(jiān)測和采集,響應(yīng)監(jiān)控中心命令對各支線路燈進(jìn)行開關(guān)控制。 ② 系統(tǒng)操作人員在監(jiān)控中心進(jìn)行操作,實現(xiàn)群控開關(guān)燈,或部分開關(guān)燈。假若采集到分控點數(shù)據(jù)不正常 (譬如關(guān)燈時線路電 流不為零 )或遠(yuǎn)程終端故障等,則必須能夠自動報警,做到異常、故障早發(fā)現(xiàn)早處理。 TC35i 與GSM2/2+兼容、雙頻 (GSM900/GSM1800)、 RS232 數(shù)據(jù)口、符合 ETSI 標(biāo)準(zhǔn) 和 且易于升級為 GPRS 模塊 。 GSM 射頻部分是一個單片收發(fā)器SMARTi,它由一個外差式接收器、上變頻調(diào)制環(huán)路發(fā)送器 (upconversion modulation loop transmitter)、一個射頻鎖相環(huán)路和一個全集成中頻合成器 4 個功能塊組成,共同完成對射頻信號的接收和發(fā)送等 處理。 Flash 用來存儲一些用戶配置信息、電話本和其他信息 .。符合ETSI 標(biāo)準(zhǔn) GSM0707 和 GSM0705,且易于升級為 GPRS 模塊。 1~ 14 引腳為電源部分,其中 l~ 5 引腳為電源電壓輸入端VBATT+6~ 10 引腳為電源地 GND, ll~ 12 引腳為充電端, 13 引腳為對外輸出電壓(供外部電路使用 ), 14 引腳 ACCU/TEMP 接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻; 24~ 29 引腳唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 10 為 SIM 卡連接端; 33~ 40 引腳為語音接口用來接電話手柄。電源電路分為充電電池和穩(wěn)壓電源模塊兩部分。 本設(shè)計中,啟動電路是由漏極開路三極管及上電復(fù)位電路組成。工作在CMOS 電平 (即 V)。一般是 PC/host puter master/master puter/upper puter,屏幕上顯示各種信號變化 (液壓、水位、溫度等)。下 位機不時讀取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù) (一般為模擬量),轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號反饋給計算機。分控點單片機系統(tǒng)為實時在線控制系統(tǒng),不斷檢測線路狀態(tài)、參量及查詢監(jiān)控中心的命令。在單芯片上,擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash,使得 STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。功能強大的 STC89C52 單片機可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。STC89C52 工作電源電壓為 5V、最高工作頻率為 24MHz。單片機的主要管腳有:XTAL1( 19 腳)和 XTAL2( 18 腳)為晶振電路的兩個引出口,外接 的晶振和兩個 30pF 的電容。對于 EA/Vpp(31 腳 ),當(dāng)接高電平時,單片機在復(fù)位后從內(nèi)部 ROM 的 0000H 開始執(zhí)行,當(dāng)接低電平時,復(fù)位后直接從外部 ROM 的 0000H 開始執(zhí)行。單片機最小系統(tǒng),是指可以使單片機正常工作 的應(yīng)用最少的元件組成的系統(tǒng)。 復(fù)位電路:復(fù)位通常有 2 種基本形式:上電復(fù)位和開關(guān)復(fù)位。上電后,電容即會被充電,會給單片機一個高電平信號,按鍵按下時,單片機的復(fù)位端口又會被給予低電平信號。 12MHz 也是常用的單片機的 頻率,這個頻率會為定時操作產(chǎn)生很大的便利。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 14 繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路),通常應(yīng)用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。廣泛應(yīng)用于電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。 圖 36 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本構(gòu)成 信號調(diào)理器一般是通過可編程增益放大器 ( PGA)、自動補償或校準(zhǔn)電路對模擬信號進(jìn)行調(diào)理,使之能滿足 A/D 轉(zhuǎn)換器對輸入電壓的要求。 A/D 轉(zhuǎn)換器件的主要作用是實 現(xiàn)量化和編碼。從電路結(jié)構(gòu)上看,目前實現(xiàn) A/D轉(zhuǎn)換的主要類型有閃爍式、積分式、逐次逼近式、 ∑△ 式和流水線式。獨立的芯片使能輸入,使多器件掛接和處理器控制變得更加方便。C,工業(yè)級芯片溫寬為 ?40176。 CH1 模擬輸入通道 1,或作為 IN+/使用。 CLK 芯片時鐘輸入。 當(dāng) ADC0832 未工作時其 CS 輸入端應(yīng)為高電平,此時芯片禁用, CLK 和 DO/DI的電平可任意。在第 3 個脈沖下沉之前 DI 端應(yīng)輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能,其功能項見表 1。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為 “0”、 “1”時,將 CH0 作為負(fù)輸入端 IN, CH1 作為正輸入端 IN+進(jìn)行輸入。最后將 CS 置高電平禁用芯片,直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。 CD4051 的引腳圖如圖 310 所示。當(dāng) A2~ A0 輸入 000~ 111 時,分別對應(yīng) 0~ 7通道