1 引言 　　近兩年來，隨著電源技術(shù)的發(fā)展，各種電源設(shè)備的可靠性和智能化的不斷提高，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，都給實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控，無人管理提高了技術(shù)基礎(chǔ)。本文設(shè)計(jì)開發(fā)的系統(tǒng)具體研究?jī)?nèi)容就是利用計(jì)算機(jī)硬件以及無線通信技術(shù)，開發(fā)出一套新型遠(yuǎn)程電源監(jiān)控系統(tǒng)，具有成本低廉、使用簡(jiǎn)單、維護(hù)便捷、管理方便等特點(diǎn)。由于該系統(tǒng)通過監(jiān)控設(shè)備的電源運(yùn)行情況來反映設(shè)備的運(yùn)行情況，因此，該系統(tǒng)可以將需要監(jiān)控的設(shè)備組成一個(gè)完整的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)即可以用一對(duì)一通信的方式，也可以用一對(duì)多的通信方式來實(shí)現(xiàn)，靈活實(shí)用。 2 系統(tǒng)組成及工作原理 　　2.1 系統(tǒng)組成概述 　　系統(tǒng)分為監(jiān)測(cè)中心站和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)分站兩部分：監(jiān)測(cè)中心站主要由監(jiān)測(cè)中心站服務(wù)器、GSM無線通信模塊、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件組成；遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)分站主要由AT89S52單片機(jī)及外圍電路、溫度傳感器和GSM無線通信模塊（TC35i）組成。監(jiān)測(cè)中心控制GSM無線通信模塊收發(fā)短消息，接收各監(jiān)測(cè)分站采集的溫度數(shù)據(jù),然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、處理和打印等。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)分站實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的采集、處理和顯示。同時(shí)控制GSM無線通信模塊收發(fā)短消息。監(jiān)測(cè)中心站與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)分站之間通過GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程通信。實(shí)現(xiàn)了基于GSM網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 　　2.2 硬件電路組成 　　該系統(tǒng)的MCU采用Atmel公司生產(chǎn)的AT89S52單片機(jī)。它是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89s52單片機(jī)為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 　　溫度傳感模塊的傳感器件使用的是DS18B20傳感器。DS18B20是美國DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS1820之后最新推出的一種改進(jìn)型智能數(shù)字溫度傳感器[22]，具有以下特點(diǎn)：3引腳TO-92小體積封裝形式；溫度測(cè)量范圍從-55℃到+125℃，在﹣10℃至﹢85℃溫度范圍內(nèi)具有±0.5℃精度；可根據(jù)實(shí)際要求通過編程實(shí)現(xiàn)9至12位的分辨率，能分別在93.75 ms和750 ms內(nèi)完成9位和12位的溫度信息轉(zhuǎn)換；獨(dú)特的單線總線接口，僅需要占用一個(gè)通用I/O端口即可完成與微處理器的通信。因此，使用DS18B20可以節(jié)省大量的端口和邏輯電路，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。單片機(jī)外圍電路如圖1所示。 　　本設(shè)計(jì)選用的GSM模塊是西門子TC35系列的TC35i。這是西門子推出的最新的無線模塊，功能與TC35兼容，設(shè)計(jì)緊湊，大大縮小了用戶產(chǎn)品的體積。TC35i共有40個(gè)引腳，通過一個(gè)ZIF（Zero Insertion Force）連接器引出。這40個(gè)引腳可以劃分為5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和控制。第1-14腳為電源部分，其中1-5為電源電壓輸入端Vbatt+, 6-10為電源地GND, 11、 12充電引腳，13對(duì)外輸出電壓（供外電路使用），14為AUUU-IEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，24-29為SIM卡引腳，分別為UCIN、 UCRSI、 UCIU、 UUCLK、CCVCC和CCGND， 33-40為語音接口用來接電話手柄，15、 30、 31和32腳為控制部分，15為點(diǎn)火線IGT（Ignition）。當(dāng)TC35i通電后必須給IGT一個(gè)大于100ms低電平，模塊才啟動(dòng)，30為RTC backup, 31為Power down, 32為SYNC，16-23為數(shù)據(jù)輸入/輸出，分別為DSRO、 RINGO、 RxDO、 TxDO、 CTSO、 RTSO、 DTRO和DCDO。TC35i外圍電路如圖2所示： 　　2.3 系統(tǒng)軟件工作原理 　　本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括兩大部分，即監(jiān)控端的程序設(shè)計(jì)和中心服務(wù)器端的程序設(shè)計(jì)。這兩大部分分別完成不同的功能，又互相配合共同完成對(duì)電源的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。其中監(jiān)控端的程序設(shè)計(jì)思想是：正常情況下微控制器自動(dòng)地完成對(duì)設(shè)備電源狀態(tài)的循環(huán)檢測(cè)。如果監(jiān)控到電源電流出現(xiàn)異常，則微控制器通過AT命令控制GSM調(diào)制模塊向中心服務(wù)器端或移動(dòng)終端發(fā)送短消息報(bào)警；而用戶可以通過手機(jī)或Internet等其他不同的短信實(shí)體發(fā)出相應(yīng)的控制命令，通過GSM網(wǎng)絡(luò)傳送給模塊，從而使得微控制器AT89S52接收并解釋相應(yīng)的命令，同時(shí)作出相應(yīng)的動(dòng)作，比如修改參數(shù)設(shè)置、查詢當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行情況，設(shè)置用戶中心號(hào)碼等。利用C語言進(jìn)行編程，通過開發(fā)平臺(tái)配合仿真器調(diào)試成功后將目標(biāo)代碼寫入單片機(jī)，完成嵌入式系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)。而服務(wù)器端的程序設(shè)計(jì)分為兩部分：一是數(shù)據(jù)處理部分，包括串口通信、短消息的發(fā)收處理程序，系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)以及處理后存入數(shù)據(jù)庫的功能；二是數(shù)據(jù)庫部分，實(shí)現(xiàn)設(shè)備電源的各種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，方便以后進(jìn)行查詢與管理。 　　監(jiān)控端程序的主要功能以信息接收，信息處理和信息發(fā)送為主。監(jiān)控系統(tǒng)不斷的往目標(biāo)機(jī)發(fā)送實(shí)時(shí)電源的工作狀態(tài)又要接收目標(biāo)機(jī)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置，選用查詢的方式顯然不可取。因此，本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)是將整個(gè)短信處理模塊放入MCU的中斷服務(wù)子程序中，用來提高M(jìn)CU利用的效率及響應(yīng)的及時(shí)性。52系列單片機(jī)在MPLAB平臺(tái)下支持C語言編程，由于監(jiān)控端程序涉及到大量的編解碼以及要實(shí)現(xiàn)的功能比較復(fù)雜的特點(diǎn)，充分利用C語言的高級(jí)語言特性。采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的方法，根據(jù)自頂向下，逐步細(xì)化的原則，將個(gè)功能分為不同的模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣既便于分塊調(diào)試，也便于日后部分功能的修改。系統(tǒng)主程序流程圖如圖3所示。 3 結(jié)語 　　本文對(duì)GSM遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行說明。溫度檢測(cè)采用DSl8B20．非常適用于多點(diǎn)、惡劣環(huán)境下的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。GSM模塊利于系統(tǒng)集成，成本較低，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，適用于遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)，不受地形條件的限制，有著廣泛的應(yīng)用前景。 參考文獻(xiàn)： [1] 李德領(lǐng),馬潮.嵌入式系統(tǒng)中短消息實(shí)時(shí)處理的實(shí)現(xiàn)[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2006.01:33-39 [2] 李壽林,張鷹，李秀萍.利用GSM無線模塊收發(fā)短消息[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2005.07:79-84 [3] 郭紅霞 潘斌 ．Cygnal C8051F020 控制TC35i的無線終端的設(shè)計(jì)[J]．儀器儀表用戶，2004.04：75-78 [4] 顏景斌 周永勤 楊 罡 于長勝.基于GSM的供熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].測(cè)控技術(shù)，2005.03：33-35 [5] 常旭東,洪 麗,王志福,.基于短消息的遠(yuǎn)程報(bào)警和控制系統(tǒng)[J].江西科學(xué)，第24卷（2006），第2期：191－194