基于C8051F02X的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

本文介紹的一種基于C8051F02X的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應(yīng)用了計算機技術(shù)和GSM網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，是一種新型無線通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)依托GSM網(wǎng)絡(luò)，采用短消息進行數(shù)據(jù)通信，即在傳統(tǒng)的單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中增加支持短消息、數(shù)據(jù)通信等業(yè)務(wù)的GPRS模塊，并為其分配一個獨立的SIM卡，結(jié)合單片機系統(tǒng)通過串行通信接口，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的遠程無線傳輸。

　　這里介紹的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是監(jiān)控系統(tǒng)中重要的一個環(huán)節(jié)，是一個既有監(jiān)控功能，又有強大管理功能的完善系統(tǒng)，由主控端系統(tǒng)、GSM通信網(wǎng)絡(luò)及遠程監(jiān)控終端系統(tǒng)組成。監(jiān)控終端通過GSM網(wǎng)絡(luò)和主控端監(jiān)控中心進行雙向的信息傳輸。它將采集到的數(shù)據(jù)信息送到監(jiān)控中心，同時接收監(jiān)控中心的操作命令，對受控設(shè)備實施相應(yīng)的操作。整個系統(tǒng)實現(xiàn)了以下的主要功能：

　　數(shù)據(jù)采集 通過串口接收數(shù)據(jù)采集器采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。

　　定時發(fā)送數(shù)據(jù) 系統(tǒng)定時(0：OO，8：00，16：00)將實時數(shù)據(jù)以短信息的方式通過GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給主控端。如果在規(guī)定的時間內(nèi)主控端沒有收到短信息，主控端將會向系統(tǒng)返回信息，系統(tǒng)收到信息后重發(fā)數(shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)遠程查詢 操作人員可隨時在值班室操作主控端軟件，發(fā)送命令查詢遠端數(shù)據(jù)采集器采集的當(dāng)前數(shù)據(jù)，系統(tǒng)接收到該命令后即將采集到的當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送給主控端。

　　遠程控制 操作人員可操作主控端軟件向系統(tǒng)發(fā)送用于監(jiān)控被控對象的參數(shù)值，系統(tǒng)接收到這些參數(shù)值后通過串口傳輸給數(shù)據(jù)采集器，從而實現(xiàn)遠程控制。

　　數(shù)據(jù)記錄 主控端軟件將接收到的數(shù)據(jù)儲存在數(shù)據(jù)庫中，以備日后檢索查看。

　　2 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

　　圖1為采用的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的硬件連接圖。

　　由圖1可以看到，系統(tǒng)由控制模塊和數(shù)據(jù)收發(fā)模塊兩部分組成。

　　控制模塊主要由C8051F021單片機和DSl2887時鐘芯片組成，主要是控制數(shù)據(jù)收發(fā)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)的時間，同時也可以通過串口與上位機相連，通過上位機控制數(shù)據(jù)采集器的相關(guān)參數(shù)。

　　數(shù)據(jù)收發(fā)模塊主要由C8051F020單片機，數(shù)據(jù)采集器以及GPRS模塊三部分組成。數(shù)據(jù)采集器將采集到的數(shù)據(jù)通過串口0發(fā)送給單片機，單片機對接收的數(shù)據(jù)進行處理后，通過串口1發(fā)送相應(yīng)的AT指令給GPRS模塊，然后GPRS模塊將數(shù)據(jù)以短信息的形式通過GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到接收端。

　　控制模塊和數(shù)據(jù)收發(fā)模塊之間通過SPIO進行通信，其中C8051F021為主機，C8051F020為從機。總控模塊主要向數(shù)據(jù)收發(fā)模塊發(fā)送兩類控制信息：

　　(1)當(dāng)?shù)搅瞬杉瘮?shù)據(jù)的時刻，向數(shù)據(jù)收發(fā)模塊發(fā)送一個字符‘S’，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊收到該信息以后就將該時刻接收的數(shù)據(jù)通過GPRS模塊發(fā)送給遠程終端;

　　(2)需要對數(shù)據(jù)采集器的相關(guān)參數(shù)進行修改時，將修改好的參數(shù)以一定的格式發(fā)送給數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊判斷之后通過串口O將該信息發(fā)送給數(shù)據(jù)采集器。