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(jì)算機(jī)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(jìn)行數(shù)據(jù)通信，即在傳統(tǒng)的單片機(jī)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(gè)獨(dú)立的SIM卡，結(jié)合單片機(jī)系統(tǒng)通過串行通信接口，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)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(gè)環(huán)節(jié)，是一個(gè)既有監(jiān)控功能，又有強(qiáng)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(yuǎn)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(jìn)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(shí)接收監(jiān)控中心的操作命令，對受控設(shè)備實(shí)施相應(yīng)的操作。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)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(shí)發(fā)送數(shù)據(jù) 系統(tǒng)定時(shí)(0：OO，8：00，16：00)將實(shí)時(shí)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(shí)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(yuǎn)程查詢 操作人員可隨時(shí)在值班室操作主控端軟件，發(fā)送命令查詢遠(yuǎn)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(yuǎn)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(jī)和DSl2887時(shí)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(shí)間，同時(shí)也可以通過串口與上位機(jī)相連，通過上位機(jī)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(jī)，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(jī)，單片機(jī)對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)行通信，其中C8051F021為主機(jī)，C8051F020為從機(jī)?？偪啬K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(shí)刻，向數(shù)據(jù)收發(fā)模塊發(fā)送一個(gè)字符‘S’，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊收到該信息以后就將該時(shí)刻接收的數(shù)據(jù)通過GPRS模塊發(fā)送給遠(yuǎn)程終端;

　　(2)需要對數(shù)據(jù)采集器的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改時(shí)，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。