1 引言 　　近兩年來，隨著電源技術的發(fā)展，各種電源設備的可靠性和智能化的不斷提高，計算機技術的飛速發(fā)展，都給實現集中監(jiān)控，無人管理提高了技術基礎。本文設計開發(fā)的系統具體研究內容就是利用計算機硬件以及無線通信技術，開發(fā)出一套新型遠程電源監(jiān)控系統，具有成本低廉、使用簡單、維護便捷、管理方便等特點。由于該系統通過監(jiān)控設備的電源運行情況來反映設備的運行情況，因此，該系統可以將需要監(jiān)控的設備組成一個完整的監(jiān)控網絡。該系統即可以用一對一通信的方式，也可以用一對多的通信方式來實現，靈活實用。 2 系統組成及工作原理 　　2.1 系統組成概述 　　系統分為監(jiān)測中心站和遠程監(jiān)測分站兩部分：監(jiān)測中心站主要由監(jiān)測中心站服務器、GSM無線通信模塊、數據庫系統及其應用軟件組成；遠程監(jiān)測分站主要由AT89S52單片機及外圍電路、溫度傳感器和GSM無線通信模塊（TC35i）組成。監(jiān)測中心控制GSM無線通信模塊收發(fā)短消息，接收各監(jiān)測分站采集的溫度數據,然后對數據進行顯示、處理和打印等。遠程監(jiān)測分站實現溫度數據的采集、處理和顯示。同時控制GSM無線通信模塊收發(fā)短消息。監(jiān)測中心站與遠程監(jiān)測分站之間通過GSM網絡實現無線遠程通信。實現了基于GSM網絡的遠程監(jiān)測系統。 　　2.2 硬件電路組成 　　該系統的MCU采用Atmel公司生產的AT89S52單片機。它是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系統可編程Flash 存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè)80C51 產品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統可編程Flash，使得AT89s52單片機為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、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半導體公司繼DS1820之后最新推出的一種改進型智能數字溫度傳感器[22]，具有以下特點：3引腳TO-92小體積封裝形式；溫度測量范圍從-55℃到+125℃，在﹣10℃至﹢85℃溫度范圍內具有±0.5℃精度；可根據實際要求通過編程實現9至12位的分辨率，能分別在93.75 ms和750 ms內完成9位和12位的溫度信息轉換；獨特的單線總線接口，僅需要占用一個通用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，使系統結構更趨簡單，可靠性更高。單片機外圍電路如圖1所示。 　　本設計選用的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，設計緊湊，大大縮小了用戶產品的體積。TC35i共有40個引腳，通過一個ZIF（Zero Insertion Force）連接器引出。這40個引腳可以劃分為5類，即電源、數據輸入/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對外輸出電壓（供外電路使用），14為AUUU-IEMP接負溫度系數的熱敏電阻，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為點火線IGT（Ignition）。當TC35i通電后必須給IGT一個大于100ms低電平，模塊才啟動，30為RTC backup, 31為Power down, 32為SYNC，16-23為數據輸入/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 系統軟件工作原理 　　本系統的軟件設計主要包括兩大部分，即監(jiān)控端的程序設計和中心服務器端的程序設計。這兩大部分分別完成不同的功能，又互相配合共同完成對電源的遠程監(jiān)控功能。其中監(jiān)控端的程序設計思想是：正常情況下微控制器自動地完成對設備電源狀態(tài)的循環(huán)檢測。如果監(jiān)控到電源電流出現異常，則微控制器通過AT命令控制GSM調制模塊向中心服務器端或移動終端發(fā)送短消息報警；而用戶可以通過手機或Internet等其他不同的短信實體發(fā)出相應的控制命令，通過GSM網絡傳送給模塊，從而使得微控制器AT89S52接收并解釋相應的命令，同時作出相應的動作，比如修改參數設置、查詢當前設備運行情況，設置用戶中心號碼等。利用C語言進行編程，通過開發(fā)平臺配合仿真器調試成功后將目標代碼寫入單片機，完成嵌入式系統程序設計。而服務器端的程序設計分為兩部分：一是數據處理部分，包括串口通信、短消息的發(fā)收處理程序，系統界面的設計以及處理后存入數據庫的功能；二是數據庫部分，實現設備電源的各種數據存儲，方便以后進行查詢與管理。 　　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)控系統不斷的往目標機發(fā)送實時電源的工作狀態(tài)又要接收目標機對監(jiān)控系統的參數設置，選用查詢的方式顯然不可取。因此，本系統的軟件設計是將整個短信處理模塊放入MCU的中斷服務子程序中，用來提高MCU利用的效率及響應的及時性。52系列單片機在MPLAB平臺下支持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現的功能比較復雜的特點，充分利用C語言的高級語言特性。采用結構化程序設計的方法，根據自頂向下，逐步細化的原則，將個功能分為不同的模塊來實現。這樣既便于分塊調試，也便于日后部分功能的修改。系統主程序流程圖如圖3所示。 3 結語 　　本文對GSM遠程溫度監(jiān)測系統硬件和軟件設計進行說明。溫度檢測采用DSl8B20．非常適用于多點、惡劣環(huán)境下的溫度監(jiān)測系統。GSM模塊利于系統集成，成本較低，運行穩(wěn)定可靠，適用于遠距離監(jiān)測，不受地形條件的限制，有著廣泛的應用前景。 參考文獻： [1] 李德領,馬潮.嵌入式系統中短消息實時處理的實現[J].單片機與嵌入式系統應用,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].計算機與數字工程,2005.07:79-84 [3] 郭紅霞 潘斌 ．Cygnal C8051F020 控制TC35i的無線終端的設計[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的供熱網遠程監(jiān)測系統設計[J].測控技術，2005.03：33-35 [5] 常旭東,洪 麗,王志福,.基于短消息的遠程報警和控制系統[J].江西科學，第24卷（2006），第2期：191－194