3 遠(yuǎn)程監(jiān)控點的系統(tǒng)設(shè)計

3.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控點的硬件設(shè)計

遠(yuǎn)程監(jiān)控點主要由GSM通信模塊、單片機和UPS組成。單片機主要有兩個功能：一是控制GSM通信模塊收發(fā)短消息；二是查詢UPS的工作狀態(tài)。由于單片機傳輸?shù)氖荰TL電平，而GSM通信模塊和UPS傳輸?shù)氖荝S-232電平，因此在單片機與GSM通信模塊之間、單片機與UPS之間用芯片MAX232進行電平轉(zhuǎn)換。硬件原理圖如圖6所示。

從圖6可以看出，這個系統(tǒng)中要用到兩個串口，而AT89S52只有1個串口，如何解決呢?在本系統(tǒng)中用P3.2，P3.3來模擬串口的功能，從而解決問題。

由于單片機窄閑時就要查詢UPS是否有故障，因此必須存儲用來查詢UPS工作狀態(tài)的命令。不同類型的UPS有不同的命令，若把這些命令存儲在程序存儲器中，不同型號的UPS就要用不同的監(jiān)控模塊，這樣就降低了監(jiān)控模塊的通用性。在本系統(tǒng)中用了一塊AT24C04型E2PROM，只要監(jiān)控中心把查詢UPS工作狀態(tài)的命令發(fā)過來，遠(yuǎn)程監(jiān)控點就把這些命令存入AT24C04。這樣，單片機就可從AT24C04中取出這些命令去查詢UPS，也就是說，監(jiān)控模塊可以用于不同型號的UPS。至于監(jiān)控模塊用于監(jiān)控何種UPS，只要通過監(jiān)控中心設(shè)置就行，顯然這種方案提高了通用性。

單片機與AT24C04通過I2C通信。AT24C04除了存放查詢UPS工作狀態(tài)的命令外，還用來存儲監(jiān)控中心和值班人員的SIM卡號碼。

3.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控點的軟件設(shè)計

遠(yuǎn)程監(jiān)控點主要是單片機編程，采用匯編語言。匯編語言具有速度快、效率高等優(yōu)點，可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。本系統(tǒng)編程較復(fù)雜。

程序運行后，首先對GSM通信模塊進行初始化，接著判斷AT24C04中是否已經(jīng)存儲了監(jiān)控中心的電話號碼和用來查詢UPS工作狀態(tài)的命令。如果已經(jīng)存儲了，則把這些信息讀取出來，如果還沒有這些信息，則不作操作，等待監(jiān)控中心發(fā)送命令設(shè)置。

監(jiān)控中心任何時刻都可能給遠(yuǎn)程監(jiān)控點發(fā)送命令，顯然用查詢的辦法來判斷短消息是否到來很浪費資源，因此，本系統(tǒng)采用中斷的方式，即有短消息到來時就發(fā)生中斷，并設(shè)置標(biāo)志位。因此，在初始化后進入主循環(huán)，首先通過標(biāo)志位來判斷是否有新的短消息到來。如果有新的短消息，則通過瀆取短消息頭來判斷短消息類型；如果足設(shè)置類短消息，則做相應(yīng)的設(shè)置，并發(fā)送確認(rèn)信息給監(jiān)控中心，然后返回主程序；如果是監(jiān)控中心發(fā)來的查詢命令，則查詢UPS狀態(tài)，并把UPS返回的數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控中心，然后返叫主程序。

大部分時間，監(jiān)控中心不會發(fā)送命令過來，這時就不需要處理新的短消息，而轉(zhuǎn)去查詢UPS的工作狀態(tài)。如果UPS沒有發(fā)生故障，則返回的數(shù)據(jù)是正常的，這時單片機不做任何操作，返回主程序。如果UPS發(fā)生故障，單片機就控制GSM通信模塊，把故障信息發(fā)送給值班人員和監(jiān)控中心，這樣值班人員就可以及時到現(xiàn)場對UPS進行維修，把損失降到最低，而監(jiān)控中心把所有的故障信息和狀態(tài)信息都存人數(shù)據(jù)庫。

4 結(jié)束語

現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟、運行穩(wěn)定、覆蓋面廣。對于數(shù)據(jù)流量不大、監(jiān)控點分散的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，利用GSM網(wǎng)絡(luò)的SMS來傳送數(shù)據(jù)，具有永遠(yuǎn)在線、不需撥號、價格便宜等優(yōu)勢，可以大大地節(jié)省人力、物力和財力。本系統(tǒng)只要通過適當(dāng)?shù)男薷木涂梢杂糜谄渌h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，具有一定的推廣價值。