基于gprs的远程电压监测系统终端软件设计

基于GPRS的远程电压监测系统终端软件设计 姓名 许文慧班级 079411指导老师 牛军 本系统分为三个模块 电压监测终端设备 GPRS无线网络 后台管理系统终端设备通过A D转换芯片MAX197实时采集电压信号 单片机AT89C52处理采集到的电压数据并将结果和实时时钟SD2203对应的时间数据通过GPRS模块H7112发送给后台管理系统 同时也将该组数据保存于外部数据存储器AT24C128中 另外还可以通过按键和液晶显示器查询采集到的电压数据 同时还可进行参数设置 工作过程 电压监测系统框图 电压监测终端设备安装于需要监测的现场 是可以完全独立运行的监测设备 主要采集电压数据信息 并通过国家标准判断电压的稳定状况 保存采集到的电压数据 GPRS网络是后台管理系统与电压监测终端设备之间进行数据传输的桥梁 电压监测终端设备通过RS232通讯接口将处理过的电压数据和对应的时间数 据信息发送给GPRS模块 GPRS模块通过GPRS网络及时的把数据发送到后台管理系统 后台管理系统保存 查询 统计 分析 打印接收到的电压数据信息 GPRS系统概述 GPRS GeneralPackedRadioService 是通用分组无线业务的英文简称 介于移动通信第二代和第三代技术之间 被称为2 5G 是在现有GSM 全球移动通讯 系统上发展出来的一种新的数据承载和传输业务 它的基本功能是在移动终端和Internet网络的路由器之间传播分组数据 以GPRS为基础的无线数据系统有很广泛的应用 GPRS主要是为用户提供突发性的数据业务 GPRS使互联网进入无线领域 一直延伸到手掌上 除了支持传统的互联网应用 GPRS也可使无线终端支持B2B B2C的电子商务和电子支付 股票交易 银行转账等应用 GPRS同样可以应用于公司内部网 Intranet 基于IP的远程LAN接入 使无线终端成为LAN的延伸 数据采集和相关算法 在数据采集过程中 根据采样信号的不同可以分为直流采样和交流采样 本系统采用交流采样 交流采样的实现可以分为两个步骤 数据采集 数据处理 交流采样计算算法 1 纯正弦信号下的电压计算算法2 非正弦信号下的电压计算算法均方根法全周波付里叶算法递推付里叶算法 终端软件设计 终端软件部分相当于远程监测系统终端设备的 指挥中心 通过编程来控制硬件电路的动作行为 终端设备的软件部分采用KeilC编写任务 通过编程来设定电压采集的参数 比较计算的电压有效值 保存要求的电压值与相对应的时间数据 同时编写人机交换 串口通信等程序 终端设备软件由以下模块所组成 主程序 数据采集处理程序 时钟程序 存储程序 键盘程序 显示程序 发送和接收程序等 主程序是一个无限的循环体 主要完成初始化 终端设备自检等任务 系统运行顺序 系统的初始化部分包括单片机各个端口输入输出的设置 中断设置 外围驱动电路和数据存储电路的初始化等 主程序的流图 数据采集流图 单片机与GPRS模块之间的串行通信 为了有效地进行通信 单片机与GPRS模块必须遵从统一的通信协议 即采用统一的数据格式 相同的传输速率 相同的纠错方式等 帧格式定义了数据完整的通信格式 帧的格式如表68H表示帧起始符 表示一帧信息的开始 A0 A5表示地址域 占6个字节 使用时用户自定义 当使用的地址码长度小于6个字节时 则用十六进制AAH补足6个字节 低位地址在先 高位地址在后 C为控制码 占1个字节 取值0 9 分别代表不同的数据帧 L为数据长度 DATA为所发送或接收的数据 包括数据标识 数据 密码等 其结构随控制码的功能而改变 CS为校验码 即帧起始符开始到校验码之前的各字节二进制算数的和 16H为结束符 表示1帧的结束 终端GPRS无线模块和后台管理系统