基于移動(dòng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的遠程監控方案設計

　　主控芯片采用飛利浦公司的 LPC2210，這是一片支持實(shí)時(shí)仿真和嵌入式跟蹤的16／32 位ARM 7TDMI－S CPU的微控制器。工作電壓為3.3 V，內核工作電壓僅為1.8 V；內置PLL 鎖相環(huán)可以設置CPU 工作頻率達60 MHz；雙UART口，提供數據的異步串行發(fā)送和接收；由于LPC 22l0 的144腳封裝、極低的功耗、多個(gè)32 位定時(shí)器、8 路10 位ADC、PWM 輸出以及多達9 個(gè)外部中斷，使它們特別適用于工業(yè)控制、醫療系統、訪(fǎng)問(wèn)控制和POS 機；通過(guò)配置總線(xiàn)LPC 2210最多可提供76 個(gè)GP10；可以外擴SRAM 和Flash，很方便移植嵌入式μC/OS-II 操作系統。

　　本系統中，上電復位后首先要對 LPC 2210 的工作頻率和串口進(jìn)行設置，然后通過(guò)AT 指令初始化MG 815+無(wú)線(xiàn)模塊，使之附著(zhù)在CDMA 網(wǎng)絡(luò )上，通過(guò)撥號過(guò)程建立PPP 連接，獲得網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商ISP 動(dòng)態(tài)分配給無(wú)線(xiàn)模塊的IP 地址，并與服務(wù)器固定IP 之間建立Socket 鏈接。一旦該鏈接成功，就可以進(jìn)行數據的傳輸了。

3 遠程終端軟件設計

　　首先在LPC 2210 中移植嵌入式操作系統μC/OS-II，通過(guò)它提供的應用接口函數?？梢允谷藗儾蝗リP(guān)心硬件的一些工作細節，也使應用程序的開(kāi)發(fā)在一個(gè)友好的平臺上進(jìn)行，從而能更有效地組織作業(yè)及其工作，提高了應用程序的開(kāi)發(fā)效率，也使系統高效地運行；μC/OS-II 下的軟件設計以及與硬件的關(guān)系示意圖如圖3所示。

圖3 軟件設計與硬件關(guān)系

　　3.1 程序設計

　　主程序主要包括：操作系統初始化、建立兩個(gè)任務(wù)、開(kāi)始多任務(wù)，第一個(gè)任務(wù)是數據的發(fā)送，第二個(gè)任務(wù)是數據的接收和處理，并且設定第一個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級高于第二個(gè)任務(wù)，但第一個(gè)任務(wù)運行就掛起，讓第二個(gè)任務(wù)運行，用定時(shí)器控制什么時(shí)候發(fā)送，這個(gè)時(shí)候才運行發(fā)送任務(wù)。6025 模塊內置TCP/IP 協(xié)議棧，用戶(hù)只需按照MG815+ 模塊AT 指令說(shuō)明書(shū)中數據傳輸相關(guān)的AT 指令建立同CDMA 網(wǎng)絡(luò )的連接，獲得網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商ISP 動(dòng)態(tài)分配給無(wú)線(xiàn)模塊的IP 地址，并與服務(wù)器固定IP 之間建立Socket 鏈接。鏈接成功后，就可以進(jìn)行數據的發(fā)送、接收和處理了。主程序、發(fā)送數據程序和數據接收、處理程序的流程圖如圖4 所示。

圖4 程序流程圖

　　4 監控中心設計

　　監控中心配置一臺高性能微機，同時(shí)申請一個(gè)真實(shí)IP地址。監控中心從ISP 運營(yíng)商申請專(zhuān)線(xiàn)接入，監控中心分配有真實(shí)IP，遠程終端將現場(chǎng)設備的數據信息采集并以IP 包的形式直接發(fā)給監控中心，監控中心將遠程終端傳來(lái)的IP包處理后，獲得相應數據存入數據庫。數據庫主要負責存儲、管理并維護發(fā)送來(lái)的數據，提供對數據的查詢(xún)、添加、刪除等多項服務(wù)，并在必要時(shí)可將數據進(jìn)行報表打印。

　　5 結語(yǔ)

　　本系統用ADS1.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行監控終端程序的設計和調試，通過(guò)串口控制MG815+模塊，實(shí)現了遠程監控數據的計算機通信，經(jīng)多次現場(chǎng)測試表明，本系統通信數據穩定可靠，效果良好?？梢杂糜谟写罅繑祿鬏敹芯€(xiàn)傳輸又不能滿(mǎn)足需求的場(chǎng)合，如油井監測、水文監測，等等。由于LPC2210 硬件可擴展資源豐富，且遠程終端軟件基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統μC/OS-II 之上，本設計具有很大的靈活性，能夠快速適應各種具體場(chǎng)合。