基于MC37i的電源無線監(jiān)測器
2 軟件設計
在Silicon Laboratories IDE程序開發(fā)環(huán)境下使用C51語言完成微控制器C8051F020控制程序的開發(fā),控制程序流程如圖5所示。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/177488.htm
程序運行首先進行初始化工作,包括程序初始化和MC37i模塊初始化。程序初始化主要進行時鐘、接口、中斷、A/D轉換等配置,從E2P ROM存儲器內讀取配置參數(shù),如工作人員手機號碼、信號閾值等;MC37i初始化主要進行短信設置,檢測SIM卡,清理SIM卡內存等。初始化MC 37i時設置其收發(fā)短信采用Text模式。MC37i模塊發(fā)送短信的模式有三種:Block模式、Text模式和PDU模式,Text模式收發(fā)純文本短消息,原理簡單,所以選擇Text模式進行短消息的發(fā)送。
初始化完成之后進入循環(huán)工作狀態(tài)。在一個工作循環(huán)中依次完成以下幾步工作:A/D轉換、信號值計算和判斷、檢查串口1是否收到字符串、檢查串口2是否收到字符串。
通過模擬多路開關依次選擇交流電壓模擬信號、直流電壓模擬信號、直流電流模擬信號進行12 b的A/D轉換,A/D轉換速率為100 Hz,對A/D轉換結果進行窗口滑動平均處理。
對A/D轉換結果進行計算,得到交流電壓值、直流電壓值和直流電流值,判斷是否在正常值范圍內。程序沒計了一種“虛擬沙漏”,以判斷某一異常事件的發(fā)生。該“沙漏”分藍色半?yún)^(qū)和紅色半?yún)^(qū),程序初始化時藍色區(qū)賦值N,象征沙粒數(shù)量,紅色區(qū)賦值0,代表空。以交流電斷電事件為例,此事件對應一個“交流電斷電虛擬沙漏”,程序在每一個工作循環(huán)檢測交流電壓,當交流電壓低于設定值時,“交流電斷電虛擬沙漏”倒置開始計時,藍色區(qū)數(shù)值“漏”向紅色區(qū),當交流電壓高于設定值則相反;當紅色區(qū)數(shù)值達到了N,則認為交流電斷電事件發(fā)生,監(jiān)測器向工作人員發(fā)送報警短信;當交流電恢復后,“交流電斷電虛擬沙漏”紅色區(qū)的數(shù)值則“漏”向藍色區(qū),當藍色區(qū)數(shù)值達到N后則認為交流電恢復通電事件發(fā)牛,通過短信向工作人員通報。
C8051F020串口1與MC37i模塊連接,在工作狀態(tài)中,每個工作循環(huán)檢測串口1是否收到字符串,當串口1接收到MC37i發(fā)送的短信提示字符串后,程序通過向MC37i發(fā)送AT指令“AT+CMGR=index>”,以文本模式讀取位置為index>的短信,解讀短信內容,如果短信內含有命令字符串,則執(zhí)行相應命令,工作人員可以發(fā)送短信控制監(jiān)測器執(zhí)行回傳測量數(shù)據(jù)短信、修改設置參數(shù)等命令。解讀短信之后通過AT指令“AT+CMGD =index>”刪除相應短信。
微控制器C8051F020串口2與上位計算機RS 232串口連接,當串口2收到來自上位機的命令字符串,則執(zhí)行相應的命令。
3 結語
以GSM模塊MC37i和微控制器C8051F020為核心開發(fā)的電源無線監(jiān)測器具有操作簡單、穩(wěn)定可靠、成本低等特點,非常適合于野外測量設備電源的遠程無線監(jiān)測。該監(jiān)測器只有一個電源開關,沒有顯示屏和操作按鍵,安裝sIM卡后,通過串口或發(fā)送短信進行簡單設置后即可投入工作;獨特設計的“虛擬沙漏”可以可靠地監(jiān)測電源異常事件的發(fā)生,電源異常事件發(fā)生后監(jiān)測器會向工作人員發(fā)送報警短信,工作人員也可以向監(jiān)測器發(fā)送短信主動查詢監(jiān)測器測量值。
目前,該監(jiān)測器已經通過了測試,現(xiàn)已應用于對某野外測量設備電源的現(xiàn)場監(jiān)測,為設備穩(wěn)定工作提供了保障,降低了設備巡檢人員的工作強度,應用效果顯著。該電源監(jiān)測器有一定的市場應用前景。
評論