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1、第28卷第2期北京化工大学学报Vol.28,No.22001年JOURNALOFBEIJINGUNIVERSITYOFCHEMICALTECHNOLOGY2001污水监测系统的远程数据通讯冯秀丽韩建国(北京化工大学信息科学与技术学院,北京100029)摘要:介绍了一种基于Modem和电话线的污水监测系统的软硬件设计和该系统中的远程数据通讯的具体实现方法。这种系统具有通道类型丰富、抗干扰能力强、存储量大,适用于新旧交错、类型复杂的数据采集系统等优点,并已在京郊环保区中得到成功应用。关键词:Modem;污水监测系统;软硬件;远程数据通讯中图分类号:TP216.1
2、机Modem,再向从机发送握手信号,握手成功后,主引言机和从机即可进行通讯。该系统既可以进行自动拨近年来,计算机和网络技术迅速发展,通讯技术号又可以进行手动拨号,主机完成对监测数据的显日趋完善,但基于底层的PC2μP主控式串行口通讯示、报表、打印、查询等,从机完成对现场仪表的数据方式仍以其灵活、方便、可靠等特点广泛应用于工控采集并对数据进行存储等。网络中。采用单片机作为从机,完成数据采集,存储112从机硬件等工作;PC机作为主机,命令从机将采集到的数据从机以AT89C51单片机为核心,主要由电平转通过通讯线路发送到主机,由主机进行数据处理。换电路、看门狗电路
3、、存储器电路、A2D转换电路、并[1]这样,管理人员只需工作于监控室,即可手动或自动行接收电路等组成(见图2)。地实时监测工业现场的运行情况,做到科学管理,减少人为因素影响。PC机有现成的RS232接口,移入CRC(循环冗余)校验方式,可将错误率缩小到010031%以内;利用Modem,通过电话线进行数据通讯,通讯距离非常远,性价比也非常高,实现较容易。本文探讨上述技术在AT89C51单片机2PC机2电话网监测、传输系统中的实现。图2看门狗由MAX691实现,A2D转换由1硬件组成MAX186实现,并行接收以外中断1(INT1)触发。本系统中存储器采用24L
4、C系列EEPROM,它具有111系统硬件体积小、功耗低、工作电压允许范围宽、型号多、容量污水监测系统的主机和从机通过Modem、电话2大、遵循IC总线协议、占用I2O口引脚少等特点。线进行数据通讯,其中一台主机可以和多台从机进而且24LC系列EEPROM允许8片存储器以仿真行通讯,一台从机也可以被多台主机调用。主机为串口的形式同时连接到CPU上,因此大大扩展了仪586以上PC机;从机主要由AT89C51单片机、表容量。在本系统中笔者采用了8片24LC256通24LC65EEPROM、A2D转换电路和看门狗电路等2过IC总线连在一起,总的存储量达到了256k字
5、构成,主机和从机的通讯需要在通讯双方各接一台节。在该系统中笔者利用了EEPROM的最后几个Modem。具体配置如图1所示。单元存储当前地址等参数,从而实现了掉电记忆功主机需要数据时,首先通过Modem拨号接通从能。收稿日期:20002092092软件设计第一作者:女,1976年生,硕士生由于主机和从机分别采用PC机和单片机,各·74·北京化工大学学报2001年机的核心模块)、端口设置模块、打印模块、报表模块等组成。这里主要介绍通讯模块。通讯模块的流程图如图3所示,它主要通过VisualBasic中的Active控件(MScomm控件)实现,关于该控件许多文章
6、已经介绍,读者可参阅文献[2]。P00,P07,P10,P11,P12,P13,P14,P15,P22,P21,reset,WDI,TXD,RXD,T1OUT,R1IN,R1OUT,T1IN,Sclk,Cs,Din,Sstrb,Dout,SCL,SDA为引脚图2从机硬件框图Fig.2Thehardwareblockdiagramofslave212从机软件设计自有自己的编程语言,本系统采用VisualBasic作为从机软件包括并行接收和串行发送两部分(在本系统中采用51汇编语言编制)。具体流程图如图主机的编程语言,51汇编语言作为从机的编程语4所示。言。为使
7、通讯可靠,制定了严格的通讯协议,并增加了软件抗干扰措施(数字滤波、CRC校验等)。拨号3系统主要特性成功后,通讯协议如下:该系统主要应用于污水监测系统,其主要特点(1)主机首先向从机发送握手信号,从机判别如下:所接收到的握手信号正确后向主机发送数据;(1)该系统具有并行通道和串行通道,并可扩(2)发送的数据格式为数据包的头2数据包的展为三路串行通道。并行通道用于接收现场流量计头取反2数据包2CRC校验;通过并行口发送过来的数据,其中一路串行通道用(3)主机接收到数据后,用与主机相同的多项来和主机通讯,另外两路用来接收现场仪表通过串式计算数据的CRC值,若计算
8、的值和接收到的口发送过来的数据。三路串行通道之间用7
