基于C8051F02X的無線數據傳輸系統

本文介紹的一種基于C8051F02X的無線數據傳輸系統應用了計算機技術和GSM網絡通信技術，是一種新型無線通信系統。該系統依托GSM網絡，采用短消息進行數據通信，即在傳統的單片機數據采集系統中增加支持短消息、數據通信等業務的GPRS模塊，并為其分配一個獨立的SIM卡，結合單片機系統通過串行通信接口，實現了數據的遠程無線傳輸。

　　這里介紹的數據傳輸系統是監控系統中重要的一個環節，是一個既有監控功能，又有強大管理功能的完善系統，由主控端系統、GSM通信網絡及遠程監控終端系統組成。監控終端通過GSM網絡和主控端監控中心進行雙向的信息傳輸。它將采集到的數據信息送到監控中心，同時接收監控中心的操作命令，對受控設備實施相應的操作。整個系統實現了以下的主要功能：

　　數據采集 通過串口接收數據采集器采集的現場數據。

　　定時發送數據 系統定時(0：OO，8：00，16：00)將實時數據以短信息的方式通過GSM網絡發送給主控端。如果在規定的時間內主控端沒有收到短信息，主控端將會向系統返回信息，系統收到信息后重發數據。

　　數據遠程查詢 操作人員可隨時在值班室操作主控端軟件，發送命令查詢遠端數據采集器采集的當前數據，系統接收到該命令后即將采集到的當前數據發送給主控端。

　　遠程控制 操作人員可操作主控端軟件向系統發送用于監控被控對象的參數值，系統接收到這些參數值后通過串口傳輸給數據采集器，從而實現遠程控制。

　　數據記錄 主控端軟件將接收到的數據儲存在數據庫中，以備日后檢索查看。

　　2 系統的硬件結構

　　圖1為采用的無線數據傳輸系統的硬件連接圖。

　　由圖1可以看到，系統由控制模塊和數據收發模塊兩部分組成。

　　控制模塊主要由C8051F021單片機和DSl2887時鐘芯片組成，主要是控制數據收發模塊發送數據的時間，同時也可以通過串口與上位機相連，通過上位機控制數據采集器的相關參數。

　　數據收發模塊主要由C8051F020單片機，數據采集器以及GPRS模塊三部分組成。數據采集器將采集到的數據通過串口0發送給單片機，單片機對接收的數據進行處理后，通過串口1發送相應的AT指令給GPRS模塊，然后GPRS模塊將數據以短信息的形式通過GSM網絡發送到接收端。

　　控制模塊和數據收發模塊之間通過SPIO進行通信，其中C8051F021為主機，C8051F020為從機。總控模塊主要向數據收發模塊發送兩類控制信息：

　　(1)當到了采集數據的時刻，向數據收發模塊發送一個字符‘S’，數據收發模塊收到該信息以后就將該時刻接收的數據通過GPRS模塊發送給遠程終端;

　　(2)需要對數據采集器的相關參數進行修改時，將修改好的參數以一定的格式發送給數據收發模塊，數據收發模塊判斷之后通過串口O將該信息發送給數據采集器。