《基于gprs的远程电压监测系统终端软件设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于gprs的远程电压监测系统终端软件设计（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于基于GPRS的远程电压监测系统终端的远程电压监测系统终端软件设计软件设计姓名：许文慧姓名：许文慧 班级：班级：079411 指导老师：牛军指导老师：牛军本系统本系统分为三个模块：电压监测终端设备、分为三个模块：电压监测终端设备、GPRSGPRS无线无线网络、后台管理系统网络、后台管理系统 终端设备通过终端设备通过A/DA/D转换芯片转换芯片MAX197MAX197实时采集电压信实时采集电压信号，单片机号，单片机AT89C52AT89C52处理采集到的电压数据并将结果和处理采集到的电压数据并将结果和实时时钟实时时钟SD2203SD2203对应的时间数据通过对应的时间数据通过GPRSGPRS模
2、块模块H7112H7112发发送给后台管理系统，同时也将该组数据保存于外部数送给后台管理系统，同时也将该组数据保存于外部数据存储器据存储器AT24C128AT24C128中。另外还可中。另外还可以以通过按键和液晶显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。示器查询采集到的电压数据，同时还可进行参数设置。工作过程工作过程:电压监测系统框图 电压监测终端设备安电压监测终端设备安装于需要监测的现场，是可装于需要监测的现场，是可以完全独立运行的监测设备，以完全独立运行的监测设备，主要采集电压数据信息，并主要采集电压数据信息，并通过国家标准判断电压的稳通过国家标准判断电压的稳定状况
3、，保存采集到的电压定状况，保存采集到的电压数据。数据。 GPRS网络是后台管网络是后台管理系统与电压监测终端设备理系统与电压监测终端设备之间进行数据传输的桥梁，之间进行数据传输的桥梁，电压监测终端设备通过电压监测终端设备通过RS232通讯接口将处理过通讯接口将处理过的电压数据和对应的时间数的电压数据和对应的时间数 据信息发送给据信息发送给GPRS模块，模块，GPRS模块通过模块通过GPRS网络及时的把数据发送到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。压数据信息。 GPRS系
4、统概述 n GPRS(General Packed Radio Service)是通用分组无线业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，是在现有GSM(全球移动通讯全球移动通讯)系统上发展出来的一种新的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数据承载和传输业务，它的基本功能是在移动终端和Internet网网络的路由器之间传播分组数据。络的路由器之间传播分组数据。n 以以GPRS为基础的无线数据系统有很广泛的应用，为基础的无线数据系统有很广泛的应用，GPRS主
5、要主要是为用户提供突发性的数据业务，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，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，一直延伸到手掌上。除了支持传统的互联网应用，GPRS也可使也可使无线终端支持无线终端支持B2B, B2C的电子商务和电子支付、股票交易、银的电子商务和电子支付、股票交易、银行转账等应用。行转账等应用。GPRS同样可以应用于公司内部网同样可以应用于公司内部网(Intranet)，基于基于IP的远程的远程LAN接入，使无线终端成为接入，使无线终端成为LAN的延伸。的延伸。 数据采集和相关算法n在数据采集过程中，根据采样信号的不同可以分为直
6、流采在数据采集过程中，根据采样信号的不同可以分为直流采样和交流采样。样和交流采样。本系统采用交流采样。本系统采用交流采样。n交流采样的实现可以分为两个步骤交流采样的实现可以分为两个步骤:数据采集，数据处理。数据采集，数据处理。n交流采样计算算法交流采样计算算法:1、纯正弦信号下的电压计算算法、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、非正弦信号下的电压计算算法n均方根法均方根法 全周波付里叶算法全周波付里叶算法 递推付里叶算法递推付里叶算法终端软件设计n 终端软件部分相当于远程监测系统终端设备的终端软件部分相当于远程监测系统终端设备的“指指挥中心挥中心”。通过编程来控制硬件电
7、路的动作行为。终。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端设备的软件部分采用Keil C编写任务。通过编程来编写任务。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。换、串口通信等程序。n 终端设备软件由以下模块所组成终端设备软件由以下模块所组成:主程序、数据采主程序、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程
8、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。路的初始化等。 主程序的流图数数据据采采集集流流图图单片机与单片机与GPRS模块之间的串行通信模块之间的串行通信n为了有效地进行通信，单片机与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，即采用统一的数据模块必须遵从统一的通信协议，即采用统一的数据
9、格式、相同的传输速率、相同的纠错方式等。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，帧的格式如表帧格式定义了数据完整的通信格式，帧的格式如表n68H表示帧起始符表示帧起始符:表示一帧信息的开始。表示一帧信息的开始。nA0A5表示地址域，占表示地址域，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个字节个字节时，则用十六进制时，则用十六进制AAH补足补足6个字节。低位地址在先，高位地址在后。个字节。低位地址在先，高位地址在后。nC为控制码，占为控制码，占1个字节，取值个字节，取值0-9，分别代表不同的数据帧。，
10、分别代表不同的数据帧。nL为数据长度，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。制码的功能而改变。nCS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。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。n16H为结束符，表示为结束符，表示1帧的结束帧的结束; 终端终端GPRS无线模块和后台无线模块和后台管理系统之间的管理系统之间的通信流程如图所通信流程如图所示。为了保证数示。为了保证数据传输的可靠性、据传输的可靠性、完整性，采用了完整性，采用了对数据包进行校对数据包进行校验。对于通不过验。对于通不过校验的包，系统校验的包，系统发送命令进行重发送命令进行重发。发。下阶段的任务是后台管理下阶段的任务是后台管理系统的设计系统的设计 谢谢大家！谢谢大家！
