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基于MC37i的电源无线监测器

作者:时间:2012-04-17来源:网络收藏

2 软件设计
在Silicon Laboratories IDE程序开发环境下使用C51语言完成微控制器C8051F020控制程序的开发,控制程序流程如图5所示。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/177488.htm

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程序运行首先进行初始化工作,包括程序初始化和模块初始化。程序初始化主要进行时钟、接口、中断、A/D转换等配置,从E2P ROM存储器内读取配置参数,如工作人员手机号码、信号阈值等;初始化主要进行短信设置,检测SIM卡,清理SIM卡内存等。初始化MC 37i时设置其收发短信采用Text模式。模块发送短信的模式有三种:Block模式、Text模式和PDU模式,Text模式收发纯文本短消息,原理简单,所以选择Text模式进行短消息的发送。
初始化完成之后进入循环工作状态。在一个工作循环中依次完成以下几步工作:A/D转换、信号值计算和判断、检查串口1是否收到字符串、检查串口2是否收到字符串。
通过模拟多路开关依次选择交流电压模拟信号、直流电压模拟信号、直流电流模拟信号进行12 b的A/D转换,A/D转换速率为100 Hz,对A/D转换结果进行窗口滑动平均处理。
对A/D转换结果进行计算,得到交流电压值、直流电压值和直流电流值,判断是否在正常值范围内。程序没计了一种“虚拟沙漏”,以判断某一异常事件的发生。该“沙漏”分蓝色半区和红色半区,程序初始化时蓝色区赋值N,象征沙粒数量,红色区赋值0,代表空。以交流电断电事件为例,此事件对应一个“交流电断电虚拟沙漏”,程序在每一个工作循环检测交流电压,当交流电压低于设定值时,“交流电断电虚拟沙漏”倒置开始计时,蓝色区数值“漏”向红色区,当交流电压高于设定值则相反;当红色区数值达到了N,则认为交流电断电事件发生,向工作人员发送报警短信;当交流电恢复后,“交流电断电虚拟沙漏”红色区的数值则“漏”向蓝色区,当蓝色区数值达到N后则认为交流电恢复通电事件发牛,通过短信向工作人员通报。
C8051F020串口1与MC37i模块连接,在工作状态中,每个工作循环检测串口1是否收到字符串,当串口1接收到MC37i发送的短信提示字符串后,程序通过向MC37i发送AT指令“AT+CMGR=index>”,以文本模式读取位置为index>的短信,解读短信内容,如果短信内含有命令字符串,则执行相应命令,工作人员可以发送短信控制执行回传测量数据短信、修改设置参数等命令。解读短信之后通过AT指令“AT+CMGD =index>”删除相应短信。
微控制器C8051F020串口2与上位计算机RS 232串口连接,当串口2收到来自上位机的命令字符串,则执行相应的命令。

3 结语
以GSM模块MC37i和微控制器C8051F020为核心开发的具有操作简单、稳定可靠、成本低等特点,非常适合于野外测量设备的远程监测。该监测器只有一个开关,没有显示屏和操作按键,安装sIM卡后,通过串口或发送短信进行简单设置后即可投入工作;独特设计的“虚拟沙漏”可以可靠地监测电源异常事件的发生,电源异常事件发生后监测器会向工作人员发送报警短信,工作人员也可以向监测器发送短信主动查询监测器测量值。
目前,该监测器已经通过了测试,现已应用于对某野外测量设备电源的现场监测,为设备稳定工作提供了保障,降低了设备巡检人员的工作强度,应用效果显著。该电源监测器有一定的市场应用前景。


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