遥控车厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
遥控车厂家
热门搜索:
行业资讯
当前位置:首页 > 行业资讯

基于GPRS无线数据交换的挖掘机监控系统设计

发布时间:2020-07-21 18:14:01 阅读: 来源:遥控车厂家

摘要:设计了一种用于挖掘机状态监测系统中的基于GPRS的无线数据交换系统,介绍了系统原理和设计方案,并详细阐述了监测终端的硬件设计和系统的软件设计。硬件系统采用AVR单片机作为数据传输的控制中心,GPRs模块采用内置的TCP/IP传输协议,既保证了数据传输的实时性和可靠性,而且经济实用。关键词:GPRS;挖掘机监控;单片机

本文引用地址: 引言 近年来,挖掘机进入了机电一体化时代,监控部件沿着智能化、集成化和网络化的方向发展,先进的监控设备是实现机电一体化的基础和平台。而GPRS(General Packet Radio service通用分组无线业务)具有传输速率高、实时在线、覆盖范围广等特点,不仅可以满足挖掘机监控系统数据传输实时性的要求,而且节约成本、可靠性高、实现灵活、方便,因此在本设计中选用GPRS无线数据传输技术。

1 监测系统综述 开发一套挖掘机工作状态监测系统,对发动机水温、液压油温、柴油油位、蓄电池充电电压等关键因子进行检测,将检测到的数据经单片机ATmegal6进行处理,并将数据发送至监控中心,该系统的结构如图l所示

本监测系统主要由监测中心服务器和终端数据采集设备组成。分布在各监测点终端负责采集挖掘机各点的工作参数,并将参数传递给单片机,通过嵌入在GPRS模块中的TCP/IP协议栈将数据打包,再由GPRS模块通过基站传到GPRS网络,GPRS网络通过路由器与Internet相连,最后将数据包发送到具有固定IP地址的环境监测中心服务器端口,以便在监测中心实时监测水体情况,当有异常情况时,中心控制计算机会立即报警。

2 监测终端设计 本系统的终端设备硬件设计结构框图如图2所示,主要包括传感器模块、单片机模块、GPRS模块和电源模块。

由传感器将采集到的参数送入各自的信号调理单元进行放大、滤波等前期调理。调理后的模拟信号经MUX多路开关进入单片机的A/D转换器,开关量信号送入单片机的I/O端口。由于参数较多,所以单片机通过控制MUX多路转换开关并采用定时循环方式采集各传感器的参数。采集到的数据经单片机处理后,通过嵌入在GPRS的TCP/IP协议栈打包处理,再由GPRS模块将数据传输到GPRS网络。电源模块提供5V直流电压给单片机供电,除了给单片机供电外,还要将5V直流电压转换成4V以供GPRS模块使用。2.1 单片机模块 主控单片机采用ATmegal6单片机,该单片机可以在线调试和编程,便于开发,而且功耗很低,适合于对功耗敏感的场合。主控单片机主要完成所采集信号的A/D转换并与GPRS模块进行通信。 ATmegal6单片机具有10位片内A/D转换器,其工作方式和转换结果存放格式通过寄存器ADCSRA和ADMUX进行设置,A/D转换结果则存放于寄存器ADCH和ADCL中,在本设计中选择系统时钟频率的1/4作为A/D转换时钟,ADCO~ADC7作为模拟输入通道,转换结果格式为左对齐,即高8位存于ADCH中,低2位存于ADCL中,考虑到A/D转换本身存在的误差以及后续无线模块发送数据量的要求,在设计中忽略ADCL寄存器中的数据,即只采用转换结果的高8位。监控中心信号采样频率为500Hz,采用定时器T/C0完成2ms定时。 单片机片外扩展了4MBFlash存储器,用于缓存数据,经过一定时间后由无线模块集中发送,用户也可以选择在A/D转换后不经缓存就直接发送。2.2 GPRS无线模块 GPRS(Genera1 Packet Radio Service通用无线分组业务)作为第二代移动通信技术的GSM向第三代移动通信(3G)的过渡技术,是一种基于GSM的移动分组数据业务,面向用户提供移动分组的IP或者X.25链接。GPRS可提供Internet、多媒体、电子商务、等业务;可应用于运输业、金融、证券、商业和公共安全业;另外,还能提供种类繁多、功能强大的以GPRS承载业务为基础的网络应用业务和基于WAP的各种应用。 GPRS无线模块采用Wavecom公司的WISMO QuikQ2406B。该模块工作频带为双频EGSM 900/GSM 1800MHz或GSM850/GSM 1900MHz,支持GPRS多时隙class 10,可提供语音、数据、传真和短信服务功能。模块射频部分和基带部分可共用一个电源,电压范围为3.3―4.5V。模块基带部分内嵌了GSM/GPRS协议栈,可由用户选择是否嵌入TCP/IP协议栈,GPRS无线模块与单片机连接如图3所示。

单片机采用UART接口与GPRS模块之间连接,并直接使用AT指令实现GPRS数据业务。

tcp/ip相关文章:tcp/ip是什么

碧莲盛 深圳

西宁碧莲盛电话

深圳碧莲盛医院好不好

相关阅读