【正文】 6 開關7sbit key8 P27 開關8void Delay_ms uint i void Start_GSM void void UART_init void void sendchar uchar ch void sendstring uchar p void GSM_INIT void void receive_ready void void message_read void void read_message void void sendmessage void 4上位機軟件設計41 GPRS通信網(wǎng)絡利用移動通信GPRS網(wǎng)絡作為通信平臺監(jiān)控中心通過此通信平臺向各DTU發(fā)送控制及配置信息同時接收下位機上報的數(shù)據(jù)及狀況信息整個系統(tǒng)網(wǎng)絡示意圖如圖所示 圖41 GPRS 通信網(wǎng)絡 如圖所示利用GPRS移動通信網(wǎng)絡完成數(shù)據(jù)的傳輸免去了用戶自己組網(wǎng)的初建設費用及日后的網(wǎng)絡維護費用通過GPRS DTU與現(xiàn)場二次儀表相連將采集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)以IP包形式發(fā)送到監(jiān)控中心在監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)處理存儲并提供相應的查詢統(tǒng)計及報表功能監(jiān)控中心也可以通過向DTU發(fā)送IP包形式設定下位機配置信息或控制命令也可點播某一時刻的相應數(shù)據(jù)監(jiān)控中心站由一臺具有公網(wǎng)IP地址的計算機組成DTU可以將采集到的信息以IP包的形式直接發(fā)送給監(jiān)控中心站IP地址監(jiān)控中心站將DTU發(fā)送的IP包處理后獲得相應數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫監(jiān)控中心站可以向各DTU發(fā)送相應的控制指令DTU解析后執(zhí)行相應的操作由此可見GPRS DTU在GPRS通信網(wǎng)絡中起到了數(shù)據(jù)采集命令控制及遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控的關鍵作用是整個通信網(wǎng)絡的中轉(zhuǎn)樞紐42 遠程溫度檢測的實現(xiàn)原理本系統(tǒng)下位機的主要功能是對系統(tǒng)的溫度參數(shù)進行遠程實時監(jiān)測與分析同時系統(tǒng)具有記錄保存斷電時間LCD及鍵控的人機交互界面串行通信和GPRS無線傳輸?shù)裙δ茉谲浖_發(fā)時本文應用了基于實時嵌入式操作系統(tǒng)的軟件結構遠程數(shù)據(jù)實時監(jiān)控系統(tǒng)的軟件體現(xiàn)結構如圖所示 圖42 數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)體系結構圖A監(jiān)控中心對整個系統(tǒng)的運行的基礎數(shù)據(jù)進行設置從數(shù)據(jù)庫讀入預處理的現(xiàn)場監(jiān)測信息并加工處理把處理結果顯示給監(jiān)控人員監(jiān)控人員在此可以發(fā)出主動控制指令采用CS軟件體系結構數(shù)據(jù)代理讀入來自GPRSInternet的現(xiàn)場監(jiān)測信息并經(jīng)預處理后存入數(shù)據(jù)庫從數(shù)據(jù)庫讀監(jiān)控人員發(fā)出的主動控制指令并通過GPRSInternet傳送至于現(xiàn)場檢測點采用CS軟件體系結構B數(shù)據(jù)采集采集檢測現(xiàn)場設備運行信息控制GPRS DTU發(fā)送信息接收指令面向過程的編程方式實現(xiàn)43 GPRS DTU 遠程溫度監(jiān)測界面用GPRS DTU來收發(fā)溫度實時監(jiān)測信息通過單片機的傳送溫度微小的變化就會顯示在應經(jīng)做好的界面上實現(xiàn)了上位機對溫度的實時監(jiān)測監(jiān)測的界面如下圖45所示圖43 GPRS DTU 的溫度監(jiān)測界面圖 5系統(tǒng)集成與調(diào)試當系統(tǒng)的硬件和軟件設計完成之后需要對軟硬件分別進行調(diào)試以驗證系統(tǒng)各項功能是否實現(xiàn)結果是否正常精度能否達到要求如果調(diào)試結果達不到要求就需要分析原因找出問題所在如果達到了預期的要求就可以將軟硬件集成一個完整的功能系統(tǒng)進行調(diào)試繼而完成樣機的研制 本系統(tǒng)的測試工作主要分為下位機的硬件測試和上位機軟件測試對下位機硬件測試的主要完成以下幾項工作 檢查硬件系統(tǒng)的短路斷路測試電壓電流接地是否正常包括芯片輸入輸出引腳電平測試下位機測試步驟如同51所示圖51 下位機系統(tǒng)測試流程圖 下位機硬件測試完成后可以確定硬件系統(tǒng)能正常工作然后就可以對上位機軟件需要在計算機上以各種可能的數(shù)據(jù)和操作條件對軟件進行測試對上位機軟件調(diào)試的主要步驟a打開監(jiān)控軟件b選擇串口c對串口參數(shù)進行設置d打開串口在監(jiān)控界面上顯示出溫度實時曲線6結束語本文以室溫控制系統(tǒng)為研究對象選取了PC單片機方式GPRS無線通信模塊為基礎基于AT指令和數(shù)據(jù)采集器構建一個遠程的溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對溫度進行控制實現(xiàn)了溫度的動態(tài)顯示實時控制具有界面友好操作簡單控制安全可靠易維護等特點系統(tǒng)直觀明了的顯示運行過程的諸多參數(shù)便于操作員及時掌握系統(tǒng)運行狀況本文的主要工作主要包括以下幾個方面運用溫度傳感器DS18B20對室溫進行實時監(jiān)測將實時的室溫傳給單片機單片機通過接受溫度傳感器發(fā)過來的溫度實時監(jiān)測信息進行處理并且在LED上顯示出溫度信息單片機將溫度傳感器的溫度信息傳給GPRS模塊進行一系列的處理此時就實現(xiàn)了基于GPRS對溫度的遠程監(jiān)測了由于條件有限和時間倉促本論文所建立的監(jiān)控系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能仍有需要進一步的完善對于溫度是通過設定的范圍隨機給出并沒有根據(jù)各種影響因素建立準確的監(jiān)控所以建議應考慮外界條件對溫度的影響[1] 唐繼賢 51單片機工程應用實例[M]北京航空航天大學出版社 2009[2] 白建波 基于RS485總線的高精度恒溫恒濕空調(diào)測控系統(tǒng)[J]電氣傳動 2005[3] 何小容 錢清泉陳維榮GPRS在工業(yè)控制中的應用[J]鐵道工程學報 2004[4] 張婷 利用Access開發(fā)中小型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)[J]唐山師專學報2000[5] 李志偉 基于AT指令的串行通信程序的設計[J]微計算機信息2007[6] 周艷麗魏宗壽利用TC35i和PC機實現(xiàn)短消息的收發(fā)[J]現(xiàn)代電子技術2007[7] 宣彩平利用GSM無線模塊發(fā)送短消息[J]計算機應用2004[8] 李念強魏長智潘建軍 數(shù)據(jù)采集技術與系統(tǒng)設計[M]機械工業(yè)出版社2009[9] 陳忠平曹巧媛 單片機原理與接口[M]清華大學出版社2007[10] 鄔春明齊海星基于GPRS 的遠程溫度監(jiān)測系統(tǒng)2009[11] 馮俊青蔡勇剛陳晨董奇基于GPRS的遠程溫度監(jiān)測系統(tǒng)設計 2010[12] 徐愛均彭秀華數(shù)字信號處理高級語言編程與應用實踐2004[13] 劉建華亢海偉DSP與數(shù)字溫度傳感器[J]河北省科學院學報2006[14] 張劍鋒GPRS的基本技術淺談[J]才智2008[15] 郭寶劉均縮短GPRS無線數(shù)據(jù)業(yè)務接入時間的方法分析[J]電信工程技術與標準化2007年01期[16] 管純輝中國聯(lián)通GPRS網(wǎng)絡無線資源配置及優(yōu)化[J]電信工程技術與標準化2007年11期[17] 曹燚楊子華劉琤GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務性能統(tǒng)計分析[J]電信工程技術與標準化2005年11期[18] 周林孟婧徐會亮吳紅春張鳳GPRS在電力系統(tǒng)中的應用現(xiàn)狀與展望[J]電力建設2008年03期致 謝附 錄附錄采集系統(tǒng)接線圖附錄元器件表名稱 型號 數(shù)量 GPRS模塊 1個 光電耦合器 TLP5214 4個 單片機 89C51 1個 電磁繼電器 SRD12VDCSLC 8個 溫度傳感器 DS18B20 1個 按鈕 1個 三極管 NPN9014 2個 PNP 20個 電源穩(wěn)壓器 LM2941CS 5 1個 232線驅(qū)動器 232APCE 1個 連體電阻 7個 八達林頓晶體管 ULN2803A18 3個 GSM卡槽 1個 電源插座 1個 RS232接口 1個 跳線帽 3個 雙排針腳 6個 單排針腳 30個 穩(wěn)壓電路 7805 1個 發(fā)光二極管 4007 15個 電池盒 5V 1個 晶振 12MHz 1個 極性電容器 10uf 2個 10uf 2個 2200u 3個 470u 2個 電容非極性 01uF 2個 5P 3個 01 2個 100 2個 電阻 10K 25個 22K 2個 100K 2個 100 2個 470 2個 68K 2個 3K 2個 4333基于GPRS的遠程溫度監(jiān)測系統(tǒng)設計鹽城工學院本科生畢業(yè)說明書 2011 87預置頻率累加器計數(shù)比較器低溫度系數(shù)振蕩器高溫度系數(shù)振蕩器減法計數(shù)器減到0減到0溫度寄存器增加停止