GPRS技術在尾礦庫遠程監測系統中的應用

2 系統通信的實現
2．1 建立系統通信的主要部件
(1)MCS-51系列單片機功能強，內存較大。
(2)GPRS模塊。系統采用利事達信息技術有限公司開發的GPRS模塊LT8030，采用標準的RS 232接口，用戶可以通過單片機或其他CPU的UART口，使用相應的AT命令對模塊進行控制，達到輕松進入GPRS網絡的目的。
(3)服務器。建立SOCKET連接必須具有公網的IP地址，故應保證礦部控制中心計算機連接到Internet并且取得公網IP地址。在單片機對GPRS模塊控制之前，服務器端需運行SOCKET端口監聽程序，并且設為監聽狀態，端口號也要設定，例如port：1024。
2．2 系統通信的主要實現過程
(1)通過AT指令初始化GPRS無線模塊，使之附著在GPSR網絡上，獲得網絡運營商動態分配的GPRS終端IP地址，并與目的終端建立連接。
(2)通過串口0擴展MAX232標準串口和外部控制器(例如數據采集端)連接，外部控制器端接出標準串口，按照約好的協議可很容易利用本設計的控制器進行通信。
(3)復用P1．2和P1．3，也就是串口1分別和GPRS模塊的TXD0和RXD0連接，通過軟件置位完成對MC35的初始化和控制GPRS模塊的收發數據。礦部控制中心的接收服務器支持兩種接入方式：一種是通過非對稱數字用戶線路(Asymmetrieal Digital Sub setiber Line，ADSL)／局域網(LAN)／公共交換電話網絡(Pu blic Swi tched Telephone Network，PSTN)／ISDN(Integrated services digital network)直接接入Internet。此時，發送接收服務器的動態IP地址或固定IP地址。如果接收服務器處在局域網內，可以使用第二種接入方式――即通過支持SOCKET的代理服務器接入Internet。此時發送的將是代理服務器的公網IP地址。

3 系統硬件設計
系統硬件電路圖如圖2所示。

(1)AT89C52單片機是一個低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內含8 KB的可反復擦寫的只讀程序存儲器(EPROM)和128 B的隨機存取數據存儲器(RAM)，器件采用美國Atmel公司的高密度、不易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統，片內置通用8位中央處理器和FLASH存儲單元，內置功能強大的微型計算機的AT89C52提供了高性價比的解決方案。本設計采用11．059 2 MHz晶體振蕩器，通過定時器設置使之與GPRS模塊的通信頻率(9 600 Hz)一致。
(2)ADC0809模數轉換芯片的數據采集。ADC0809內部帶有輸出鎖存器，可與AT89C52單片機直接相連。ADC0809轉換器的片選信號右P2．7線選控制，其通道地址INO～IN7分別為7FF8H～7FFFH。當單片機產生寫信號時，則由一個或非門產生轉換器的啟動信號START和地址鎖存信號ALE(高電平有效)，同時將地址總線送出的通道地址A，B，C鎖存，模擬量通過被選中的通道送到A／D轉換器，并在START下降沿時開始逐位轉換。當轉換結束時，轉換結束信號EOC變成高電平，經反相器后，可向CPU發中斷請求。當單片機產生讀信號時，則由一個或非門產生OE輸出允許信號(高電平有效)，將A／D轉換結果讀入單片機。
(3)GPRS模塊。設計中所采用的是LT8030 GPRS IP Modem。LT8030基于SIEMENS的MC35 GPRS模塊，并且內嵌了完整的TCP／IP協議，為用戶提供更簡單的網絡接口。LT8030采用的GPRS技術無縫覆蓋、永遠在線和按流量計費。