1ã€å¼•言
  隨著çŒå€ç®¡ç†é«”åˆ¶çš„æ·±åŒ–ï¼Œå°æ¸ 铿µé‡é€²è¡Œæº–確計é‡ï¼Œ æŒ‰é‡æ”¶è²»æ˜¯å¿…由之路。 由于çŒå€åœ°åŸŸå»£ã€æ¸ ç³»å¾©é›œã€æ¸¬é»žçœ¾å¤šã€åˆ†å¸ƒç¨€æ•£ã€é€šè¨Šä¸ä¾¿ä½¿å¾—我國大多數çŒå€ç›®å‰ä»é‡‡ç”¨äººå·¥æ¸¬é‡çš„æ–¹æ³•。這種方法費工費時,測é‡ç²¾åº¦ä½Žã€‚近幾年來,采用電話ã€å…‰çºœã€è¶…çŸæ³¢ã€ç„¡ç·šæ“´é »æŠ€è¡“ã€è¡›æ˜Ÿé€šè¨Šç‰æ‰‹æ®µé€²è¡Œæ˜Žæ¸ çš„è‡ªå‹•åŒ–æ¸¬æµæœ‰æ‰€ç™¼å±•ï¼Œä½†é‡‡ç”¨è©²æ¸¬æµæ–¹æ³•投資昂貴ã€è¨å‚™åˆ©ç”¨çŽ‡ä½Žè€Œç„¡æ³•å¤§é¢ç©æŽ¨å»£ï¼Œæ‰€ä»¥ç›®å‰åƒ…有少數大型çŒå€é‡‡ç”¨é€™ç¨®æ¸¬æµ 方法。
ã€€ã€€æ˜Žæ¸ æ¸¬æµè‡ªå‹•化由于å—通訊ã€é›»åŠ›ã€åœ°ç†ç’°å¢ƒç‰å› ç´ çš„å½±éŸ¿ï¼Œå°¤å…¶æ˜¯é€šè¨Šå•題已æˆç‚ºå¯¦ç¾æ•´å€‹çŒå€è‡ªå‹•化測æµçš„ç“¶é ¸ã€‚æœ¬æ–‡åˆ©ç”¨GSM(Global System Mobile Communication)公網,采用SMS(Short Message Service)æœå‹™ï¼Œå¯¦ç¾æ˜Žæ¸ 眾多æµé‡æ¸¬é»žä¸Šçš„æ•¸æ“šé‡‡é›†èˆ‡å‚³è¼¸ã€‚
2ã€ç³»çµ±çµ„æˆ
  本系統由數據采集儀ã€GSM通訊公眾網絡和數據控制ä¸å¿ƒçµ„æˆï¼Œå¦‚圖1所示,本文åªå°é‡‡é›†å„€éƒ¨åˆ†åŠ ä»¥è©³ç´°ä»‹ç´¹ã€‚ 數據采集儀安è£åœ¨æ¸ 系測æµè¨æ–½ä¸Šï¼Œå¯å¯¦ç¾å°æµé‡çš„瞬時采集,由于æµé‡å°å¯¦æ™‚ç‰¹æ€§è¦æ±‚ä¸å¾ˆåš´æ ¼ï¼Œå¯æŠŠå¤šæ¬¡é‡‡é›†æ•¸æ“šæ‰“åŒ…ä¸€æ¬¡å‚³è¼¸ï¼Œæ•¸æ“šåŒ…é€šéŽGSM網絡以SMS的方å¼å‚³é€åˆ°æŽ§åˆ¶ä¸å¿ƒï¼Œç”±æŽ§åˆ¶ä¸å¿ƒå¯¦è¡Œæ°´è²»çµç®—ã€å ±è¡¨æ‰“å°ã€é€šè¨Šæœå‹™ç‰ï¼ŒåŒæ™‚也å¯ä»¥å°çŒå€é€²è¡Œå®è§€èª¿æŽ§ï¼Œä»¥æœ€å¤§å¯èƒ½æé«˜çŒå€é‹è¡Œçš„經濟效益。
[b]3ã€æ¸¬æµå„€ï¼ˆRTU)硬件電路è¨è¨ˆ
[/b]  測æµå„€ï¼ˆRTU)部分由CPU(ATC89C2051ï¼‰ã€æ°´ä½å‚³æ„Ÿå™¨ã€A/D轉æ›èŠ¯ç‰‡ï¼ˆADS7824)ã€GSM模塊(西門åTC35)ã€å¯¦æ™‚時é˜ï¼ˆDS1302)ã€å˜å„²èŠ¯ç‰‡ï¼ˆAT24C256)ã€çœ‹é–€ç‹—監控芯片(MAX8 13L)ã€16éµéµç›¤ã€5ä½LED顯示以åŠå¤ªé™½èƒ½ä¾›é›»ç³»çµ±æ§‹æˆ, å…¶çµæ§‹å¦‚圖2所示。

3.1西門åTC35模塊
  TC35ï¼»1]是Siemenså…¬å¸æŽ¨å‡ºçš„æ–°ä¸€ä»£ç„¡ç·šé€šä¿¡GSM模塊,å¯ä»¥å¿«é€Ÿå®‰å…¨å¯é 地實ç¾ç³»çµ±æ•¸æ“šã€èªžéŸ³å‚³è¼¸ã€çŸæ¶ˆæ¯æœå‹™ï¼ˆShort Message Service)和傳真。TC35模塊主è¦ç”±GSM基帶處ç†å™¨ã€GSMå°„é »æ¨¡å¡Šã€ä¾›é›»æ¨¡å¡Šï¼ˆASIC)ã€é–ƒå˜ã€ZIF連接器ã€å¤©ç·šæŽ¥å£å…部分組æˆï¼ˆè¦‹åœ–3)。作為TC35çš„æ ¸å¿ƒï¼ŒåŸºå¸¶è™•ç†å™¨ä¸»è¦è™•ç†GSMçµ‚ç«¯å…§çš„èªžéŸ³ã€æ•¸æ“šä¿¡è™Ÿï¼Œå¹¶æ¶µè“‹äº†èœ‚çª©å°„é »è¨å‚™ä¸çš„æ‰€æœ‰çš„æ¨¡æ“¬å’Œæ•¸å—功能。在ä¸éœ€è¦é¡å¤–ç¡¬ä»¶é›»è·¯çš„å‰æä¸‹ï¼Œå¯æ”¯æŒFRã€HRå’ŒEFR語音信é“編碼。通éŽZIF連接器åŠ50Ω天線連接器,å¯åˆ†åˆ¥é€£æŽ¥å–®ç‰‡æ©Ÿã€SIMå¡å¡åº§å’Œå¤©ç·šã€‚

3.2數據å˜å„²å™¨EEPRAM
  由于æµé‡é‡‡é›†ä¸éœ€è¦åš´æ ¼çš„å¯¦æ™‚å‚³è¼¸ï¼Œå–®ä½æ™‚間的數據é‡å°‘ï¼Œé€™å°±å¾ˆæœ‰å¿…è¦æŠŠå¤šæ¬¡é‡‡é›†çš„æ•¸æ“šï¼ˆåŒ…æ‹¬æ™‚é–“ï¼‰çµ„åˆæ‰“åŒ…ä¸€æ¬¡å‚³è¼¸ï¼ŒåŠ ä¹‹æœ‰æ™‚GSM網絡阻塞,å¯èƒ½æœƒå°Žè‡´æ•¸æ“šå‚³è¼¸å¤±æ•—ï¼Œå› æ¤é‡‡ç”¨æŽ‰é›»è¨˜æ†¶å˜å„²å™¨æŠŠæ•¸æ“šæš«æ™‚å˜å„²èµ·ä¾†å¾ˆæœ‰å¿…è¦ï¼Œé€™æ¨£ä¸ä½†ç¯€ç´„é‹è¡Œæˆæœ¬è€Œä¸”æé«˜ç³»çµ±çš„å¯é 性。本系統采用ATMELå…¬å¸çš„AT24C256芯片,其容é‡ç‚º32K,以é 的方å¼å˜å„²ï¼Œé‡‡ç”¨ä¸²è¡Œçš„æ–¹å¼èˆ‡CPU進行動態數據交æ›ã€‚
3.3實時時é˜
  å°çŸæ™‚間計時å¯é‡‡ç”¨å–®ç‰‡æ©ŸCPU完æˆï¼Œä½†å¦‚æžœè¦è¨˜éŒ„長時間采用單片機CPU會使整個系統效率é™ä½Žï¼Œè€Œä¸”一旦單片機復ä½å¿…é ˆé‡æ–°è¨å®šæ™‚間,很難滿足無人è·å®ˆçš„è¦æ±‚,本系統采用DALLASå…¬å¸å°ˆç”¨è¨ˆæ™‚芯片DS1302,å¯å¯¦æ™‚輸出秒ã€åˆ†ã€æ™‚ã€æ—¥ã€æœˆå’Œå¹´ï¼Œå¯æœ€å¤šè¨˜100年,采用æ£å¸¸ä¾›é›»æºå’Œé›»æ± 供電熱備,ä¿è‰è¨ˆæ™‚æ°¸ä¸ä¸æ–·ï¼Œä»¥ä¸²è¡Œæ–¹å¼å‘CPUæä¾›å¯¦æ™‚時間。
3.4A/D轉æ›å™¨
  A/DèŠ¯ç‰‡å°æ•´å€‹ç³»çµ±çš„精度起著關éµä½œç”¨ï¼Œ 由于æµé‡å¤§å°è®ŠåŒ–é€Ÿåº¦ä¸€èˆ¬ä¸æœƒå¤ªå¤§ï¼Œå› è€Œé¸æ“‡èŠ¯ç‰‡æ™‚ç„¡éœ€è€ƒæ…®è½‰æ›é€Ÿåº¦ï¼Œç‚ºäº†æé«˜æ¸¬æµç²¾åº¦éœ€é‡‡ç”¨é«˜åˆ†è¾¨çŽ‡èŠ¯ç‰‡ã€‚æœ¬ç³»çµ±é‡‡ç”¨ADS7824芯片,為4è·¯12ä½ï¼Œå–®é›»æºä¾›é›»ï¼Œå…·æœ‰å¹¶è¡Œä¸²è¡Œè¼¸å‡ºæŽ¥å£ï¼Œä»¥ä¸²è¡Œçš„æ–¹å¼èˆ‡CPU進行數據交æ›ã€‚
[b]4ã€è»Ÿä»¶è¨è¨ˆ
[/b] 4.1ç¨‹åºæµç¨‹
ã€€ã€€æœ¬ç³»çµ±è¦æ±‚èƒ½å¤ å¯¦ç¾æµé‡é‡‡é›†ã€åˆ†æžã€å˜å„²ã€é€šè¨Šå‚³è¼¸ç‰åŠŸèƒ½ï¼Œå…¶æµç¨‹åœ–見圖4。
  系統ä¸é‡‡ç”¨å®šæ™‚é‡‡é›†ã€‚ç”±äºŽæ¸ é“æ°´æ·±ä¸€èˆ¬è®ŠåŒ–ä¸å¤§ï¼Œæ‰€ä»¥æ¯1分é˜é‡‡é›†ä¸€æ¬¡å°±èƒ½å¤ æ»¿è¶³è¦æ±‚,æ¯10 min記錄一æ¢10次采集é‡çš„å¹³å‡å€¼ã€‚如果水ä½è®ŠåŒ–較大,則需由系統自動è˜åˆ¥å¹¶è¨˜éŒ„。采集數據容é‡ï¼ˆåŒ…括時間)累計超éŽ140å—節時,啟動GSM模塊,為了使數據包的容é‡å°äºŽ140å—節,把除去最åŽä¸€å€‹æ•¸æ“šå¤–的其它數據發給串å£ï¼Œå¹¶ç”±GSM模塊發é€åˆ°æŽ§åˆ¶ä¸å¿ƒï¼ŒæŽ¥æ”¶åˆ°ç™¼é€æ•¸æ“šæˆåŠŸåŽï¼Œé€²å…¥ä¸‹ä¸€å‘¨æœŸçš„循環。
4.2總線接å£è¨è¨ˆ


本系統ä¸CPU采用ATMELå…¬å¸çš„AT89C2051芯片,而外åœè¨å‚™å‡é‡‡ç”¨I2Cç¸½ç·šçµæ§‹ï¼Œå› 而需è¦ç”¨æ™®é€šçš„I/OæŽ¥å£æ¨¡æ“¬I2C接å£ã€‚CLK信號用P1.0å£äº¤æ›¿ç½®â€˜1’和清‘0’來實ç¾ï¼Œç‚ºäº†ä¿è‰è„ˆæ²–寬度,在電平跳轉之間é©ç•¶çš„åŠ ä»¥å»¶æ™‚ã€‚ä¸‹é¢ç¨‹åºå¯å¯¦ç¾æ™‚åºåœ–5所示的éŽç¨‹ã€‚
4.3串å£åˆå§‹åŒ–程åºè¨è¨ˆ
ã€€ã€€å–®ç‰‡æ©Ÿæ™¶æŒ¯é »çŽ‡ç‚º11.0592 MHz,æ ¹æ“šGSMæ¨¡å¡Šçš„è¦æ±‚,波特率è¨ç½®ç‚º9 600 bps,主è¦è¨ç½®ç¨‹åºï¼ˆä»¥C51為例)如下:
4.4çŸæ¶ˆæ¯æ ¼å¼åŠå…¶AT命令
  TC35 GSM模塊支æŒETSI(European Telecommunications Standards Institute) æå‡ºçš„GSM 07.05標準。定義æ¯å€‹çŸæ¶ˆæ¯çš„ä¿¡æ¯é‡é™åˆ¶140個8ä½çµ„(7比特編碼)140個英文å—節或70個䏿–‡å—ç¬¦ã€‚å¦‚æžœè¶…éŽæ¤é•·åº¦ï¼Œå‰‡è¦åˆ†å¤šæ¬¡ç™¼é€ï¼Œä¹Ÿå°±æ˜¯èªªæ¯å€‹çŸä¿¡æ¯æ•¸æ“šåŒ…大å°å®¹é‡ç‚º140*8ä½ã€‚本系統ä¸å‰ç«¯æ•¸æ“šä¸æ˜¯å¯¦æ™‚上傳,這就需è¦åœ¨è¨˜éŒ„æµé‡å¤§å°çš„åŒæ™‚也記錄時間,為了最大å¯èƒ½çš„節約空間,數據包ä¸é¦–å€‹æ•¸æ“šåŒ…æ‹¬è©³ç´°æ™‚é–“ï¼ˆå¹´ã€æœˆã€æ—¥ã€æ™‚ã€åˆ†ï¼‰ï¼Œå…¶ä»–采用與首個數據時差法計時,單ä½ç‚ºåˆ†ï¼Œè©³è¦‹åœ–6所示。

  æ ¹æ“šGSM 07.05的定義,發é€å’ŒæŽ¥æ”¶SMSä¿¡æ¯æœ‰3種方å¼ï¼šBlock模å¼ã€åŸºäºŽAT命令的Text Mode(文本模å¼ï¼‰å’ŒåŸºäºŽAT命令的PDU(Protocol Description Unit)模å¼ã€‚使用Block模å¼éœ€è¦æ¨¡å¡Šç”Ÿç”¢å» å®¶æä¾›é©…動支æŒï¼›è€Œç”¨äºŽä¸è‹±æ–‡çŸä¿¡æ¯å‚³é€æ‡‰ä½¿ç”¨PDU模å¼ï¼Œåªå‚³é€è‹±æ–‡çŸä¿¡æ¯ï¼ˆç´”æ–‡æœ¬æ ¼å¼ï¼‰ä½¿ç”¨Text模å¼ã€‚本系統采用[CM(21]Text模å¼ï¼Œé€šéŽä¸²è¡ŒæŽ¥å£ï¼ˆP3.0(RXD)ã€P3.1(TXD))直接å‘GSM模塊下發AT命令,就å¯ä»¥æ–¹ä¾¿ç°¡æ½”地實ç¾åŸºäºŽGSMçš„çŸä¿¡æ¯SMSçš„æ”¶ç™¼ã€æŸ¥å°‹å’Œç®¡ç†ã€‚下é¢åˆ—出了與SMS相關的一些常用的GSMAT指令。
采用Text模å¼ç™¼é€æŽ¥æ”¶çŸä¿¡æ¯çš„æ¥é©Ÿåˆ†ç‚ºåˆå§‹åŒ–GSM模塊ã€ç™¼é€æ–‡æœ¬çŸä¿¡æ¯å’ŒæŽ¥æ”¶çŸä¿¡æ¯ã€‚䏋颿˜¯ä»¥C51語言環境為例說明AT指令用法的部分程åº,詳細語法見SIEMENS AT Command Setï¼»2]。

[b]5ã€çµæŸèªž
[/b]ã€€ã€€æœ¬æ–‡é–‹ç™¼å‡ºä¸€ç¨®æ˜Žæ¸ è‡ªå‹•æ°´æµæ¸¬é‡ç³»çµ±ï¼Œå¹¶ä»¥GSM公網為數據傳輸平臺,將計算機通信技術ã€ç¶²çµ¡æŠ€è¡“ã€GSM技術以åŠè‡ªå‹•控制技術集æˆèµ·ä¾†ï¼Œå¯¦ç¾çŒå€æ¸¬æµå’Œç®¡ç†çš„自動化和信æ¯åŒ–,這å°äºŽå‚³çµ±æ°´åˆ©å‘ç¾ä»£æ°´åˆ©ç™¼å±•ã€æé«˜çŒå€çš„經營管ç†å’Œç¶“æ¿Ÿæ•ˆç›Šã€æœå‹™ç¤¾æœƒå…·æœ‰é‡è¦æ„義。
[b]åƒè€ƒæ–‡ç»
[/b] [1]Siemens mobile. TC35/TC37 Hardware Interface Description [Z].2001.
[2]Siemens mobile. TC35/TC37 module AT Command Set[Z].2002.
ï¼»3ï¼½å¾æ„›éˆž. 單片機高級語言c51應用程åºè¨è¨ˆè¨ˆï¼»Mï¼½.北京:電åå·¥æ¥å‡ºç‰ˆç¤¾,2001.7.
ï¼»4]楊ç«ç°å…ˆ,黃烣先.計算機原ç†åŠæ‡‰ç”¨ï¼»Mï¼½.長沙:國防科技大å¸å‡ºç‰ˆç¤¾,2003.3
編輯:何世平