專利名稱：一種基于gprs的通用測控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及安防監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種基于GPRS的通用測控裝置。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已成為信息流通的重要渠道，互聯(lián)網(wǎng)接入終端逐 漸應(yīng)用到各種遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中。采用GPRS無線移動互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)的終端，使得現(xiàn)有工業(yè) 總線的監(jiān)控系統(tǒng)直接通過GPRS進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，解決了采用以太網(wǎng)或電話線接入GPRS 的有線通訊布線困難、覆蓋范圍小、無法移動通信等問題。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集 和傳輸，為遠(yuǎn)程故障診斷提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，也使技術(shù)人員無需親臨現(xiàn)場或進(jìn)入惡劣的環(huán)境 中進(jìn)行工作，方便地利用本地豐富的軟硬件資源對遠(yuǎn)程對象進(jìn)行高級過程控制，以維護(hù)設(shè) 備的正常運(yùn)營，從而減少值守工作人員，最終實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端的無人或少人值守，達(dá)到減員增效的 目的。 目前，國內(nèi)外有一些大公司對此有了開發(fā)，國外如Siemens公司，提供一些基于 GPRS的數(shù)據(jù)通信與測控解決方案，不過價(jià)格昂貴，軟件移植性比較弱。國內(nèi)也有幾家大公 司開發(fā)了類似的產(chǎn)品，如珠海德萊儀器設(shè)備有限公司開發(fā)的城市管網(wǎng)壓力流量自動監(jiān)測系 統(tǒng)，但主要針對某個(gè)特定的應(yīng)用領(lǐng)域，并不具備通用性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于GPRS的通用測控 裝置。 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種基于GPRS的通用測控裝 置，它主要由控制器模塊、信號輸入模塊、信號輸出及顯示模塊、串口通信模塊和GPRS通信 模塊組成；所述信號輸入模塊、信號輸出及顯示模塊、串口通信模塊和GPRS通信模塊分別 通過串口總線與控制器模塊相連。 本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型基于GPRS的通用測控裝置克服了現(xiàn)有 GPRS測控解決方案存在的價(jià)格昂貴，軟件移植行比較差，且通用性差的缺陷；可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，達(dá)到減員增效的作用；可以廣泛運(yùn)用在電力監(jiān)控、氣象遙測、無人環(huán)境 監(jiān)測、環(huán)境智能等領(lǐng)域，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和通用性。

圖1是本實(shí)用新型基于GPRS的通用測控裝置的系統(tǒng)框圖； 圖2 4是本實(shí)用新型的電路圖； 圖5是本實(shí)用新型單片機(jī)軟件流程圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型基于GPRS的通用測控裝置主要由控制器模塊、信號輸入模塊、信號輸
3出及顯示模塊、串口通信模塊和GPRS通信模塊組成，信號輸入模塊、信號輸出及顯示模塊、 串口通信模塊和GPRS通信模塊分別通過串口總線與控制器模塊相連；該基于GPRS的通用 測控裝置通過GPRS模塊連接到INTERNET跟遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行通信。 下面根據(jù)附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的目的和效果將變得更加明顯。 如圖l所示，本實(shí)用新型主要由信號輸入模塊、控制器模塊、串口通信模塊、信號 輸出及顯示模塊、GPRS通信模塊組成。信號輸入模塊又包括數(shù)字輸入模塊、模擬輸入模塊和 鍵盤輸入模塊；信號輸出模塊則包括數(shù)字輸出模塊和現(xiàn)場顯示模塊兩部分。信號輸入模塊、 信號輸出及顯示模塊、串口通信模塊、GPRS通信模塊都通過串口總線與控制器模塊相連。整 個(gè)基于GPRS的通用測控裝置通過GPRS模塊連接INTERNET與終端計(jì)算機(jī)進(jìn)行雙向通信?？刂破髂K可以采用16位超低功耗單片機(jī)MSP430F149。 GPRS通信模塊可以采用 西門子公司生產(chǎn)的MC55i作為主通信模塊，現(xiàn)場實(shí)時(shí)信息通過各類傳感器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號 和/或模擬信號傳送到控制器模塊，控制器模塊進(jìn)行處理后進(jìn)行現(xiàn)場顯示并通過GPRS通 信模塊轉(zhuǎn)接到INTERNET傳送給終端計(jì)算機(jī)。終端計(jì)算機(jī)對信號進(jìn)行顯示、存儲和處理后， 發(fā)出相應(yīng)的控制信號到控制器模塊，控制器模塊發(fā)出相應(yīng)的控制信號驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)動 作。 圖2 4給出了本實(shí)用新型的電路原理圖，主控制電路主要由單片機(jī)模塊、復(fù)位電 路模塊、JTAG接口模塊、BSL接口模塊、串口轉(zhuǎn)USB模塊和按鍵輸入模塊組成。所述的復(fù)位 電路模塊、JTAG接口模塊、BSL接口模塊、串口轉(zhuǎn)USB模塊和按鍵輸入模塊都與單片機(jī)模塊 相連。 如圖2所示，單片機(jī)模塊由接口 J9、單片機(jī)芯片MSP1、晶振Y1、晶振Y2、電容C1和 電容C2組成，其中接口 J9的1端連接到單片機(jī)MSP1的PI. 4/SMCLK端、接口 J9的2端連接 到單片機(jī)MSP1的P3. 4/UTXD0端、接口 J9的3端連接到單片機(jī)MSP1的P3. 5/URXD0端、接口 J9的4端連接到單片機(jī)MSP1的PI. 5/TA0端，單片機(jī)MSP1的DVcc端連接到圖4中MSP430 電壓輸入端電路的DVCC端，單片機(jī)MSP1的P6. 4/A4端連接到AD總線的AD5，單片機(jī)MSP1 的P6. 5/A5端連接到AD總線的AD6，單片機(jī)MSP1的VREF+端連接到地，單片機(jī)MSP1的XIN 端連接到晶振Y2的1端，單片機(jī)MSP1的X0UT/TCLK端連接到晶振Y2的2端，單片機(jī)MSP1 的VeREF+端連接到電源VCC，單片機(jī)MSP1的VREF_/VeREF-端連接到地，單片機(jī)MSP1的 PI. 6/TA1連接到圖4中按鍵輸入模塊P2的2端，單片機(jī)MSP1的PI. 7/TA2連接到圖4中按 鍵輸入模塊P2的3端，單片機(jī)MSP1的P2. 0/ACLK連接到圖4中按鍵輸入模塊P2的4端， 單片機(jī)MSP1的P2. 1/TAINCLK連接到圖4中按鍵輸入模塊P2的5端，單片機(jī)MSP1的P3. 6/ UTXD1連接到圖3電阻RIOI的一端，單片機(jī)MSP1的P3. 7/URXD1連接到圖3電阻R102的一 端，單片機(jī)MSP1的P4. 0/TB0、 P4. 1/TB1、 P4. 2/TB2、 P4. 3/TB3、 P4. 4/TB4、 P4. 5/TB5、 P4. 6/ TB6、 P4. 7/TBCLK連接到總線LCD_DB[7. . 0]，單片機(jī)MSP1的XT20UT端連接到晶振Yl的一 端、電容C2的一端，電容C2的另一端連接到地、電容Cl的一端，電容Cl的另一端連接到 晶振Yl的另一端、單片機(jī)MSP1的XT2IN，單片機(jī)MSP1的TDI端連接到圖3中JTAG接口的 4端、BSL接口的4端，單片機(jī)MSP1的TMS端連接到圖4中JTAG接口的5端、BSL接口的5 端，單片機(jī)MSP1的TCK端連接到圖4中JTAG接口的6端、BSL接口的6端，單片機(jī)MSP1的 /RST/MNI端連接到圖4中JTAG接口的7端、BSL接口的7端，單片機(jī)MSP1的DVss、AVss連 接到地，單片機(jī)MSP1的AVcc連接到圖4中MSP430電源輸入模塊的AVCC端。[0016] 如圖3所示，USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的TXD端連接到電阻R102的另一端，USB接口 轉(zhuǎn)換芯片U4的VDD_232連接到5V電源、電容C101的一端，USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的GND端 連接到地和電容CIOI的另一端，USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的RXD端連接到電阻R101的另一端， USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的EE_CLK端連接到電阻R103的一端，電阻R103的另一端連接到5V 電源，USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的EE_DATA端連接到電阻R104的一端，電阻R104的另一端連 接到5V電源，USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的DP端連接到電阻R105的一端，R105的另一端連接到 R107的另一端、J2接口的D+端，USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的匿端連接到電阻R106的一端，電 阻R106的另一端連接到J2接口的D-端，R107的另一端連接到VCC， USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4 的VDD_3V3連接到VCC， USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的VDD端連接到5V電源、電容C102的一端， 電容C102的另一端連接到USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的GDN_3V3D端、USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的 GND端、USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的TRI_MODE端、USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的LD_MODE端、USB接 口轉(zhuǎn)換芯片U4的GND_PLL端、USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的PLL_TEST端、電容C105的一端、電 容C103的一端和地，電容C103的另一端連接到VCC，電容C105的另一端連接到USB接口 轉(zhuǎn)換芯片U4的0SC1端、晶振Y3的一端，晶振Y3的另一端連接到USB接口轉(zhuǎn)換芯片U4的 0SC2端、電容C104的一端，電容C104的另一端連接到地。接口 J2的VBUS端連接到+5V， 接口 J2的GND連接到地。 如圖4所示，復(fù)位電路由電阻Rl、電阻R2、二極管Dl、電容C5、電容C6和開關(guān)SI 組成，其中電阻R1的一端連接到VCC、二極管D1的負(fù)端，電阻R1的另一端與電阻R2的一 端、電容C6的一端、電解電容C5的正端、二極管D1的正端，電解電容C5的負(fù)端連接到地， 電容C6的另一端連接到地，電阻R2的另一端連接到開關(guān)Sl的一端、單片機(jī)MSP1的/RST/ NMI端，開關(guān)S1的另一端連接到地。MSP430電壓輸入端電路由電阻R5、電阻R6、電容C14、 電解電容C15、電容C16、電解電容C17組成，其中電阻R5的一端連接到VCC、電阻R6的一 端，電阻R5的另一端連接到電容C14的一端、電解電容C15的正端，電容C14的另一端連接 到電解電容C15的負(fù)端、電容C16的一端、電解電容C17的負(fù)端和地，電容C16的另一端連 接到電解電容C17的正端、電阻R6的另一端。按鍵輸入模塊由按鍵S10、按鍵S9、按鍵S7、 按鍵S6和P2接口組成，其中按鍵S10的一端與按鍵S9的一端、按鍵S7的一端、按鍵S6的 一端和地相連，按鍵S10的另一端連接到P2接口的2端，按鍵S9的另一端連接到P2接口 的3端，按鍵S7的另一端連接到P2接口的4端，按鍵S6的另一端連接到P2接口的6端， P2接口的1端連接到VCC。 JTAG接口的1端連接到地，JTAG接口的9端連接到VCC。 BSL 接口的1端連接到地，BSL接口的9端連接到VCC。 圖3給出了本實(shí)用新型的軟件流程圖，控制器模塊首先對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對 數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理后將數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場存儲，接著通過GPRS模塊向遠(yuǎn)程終端發(fā)送采集到 的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)聽是否有控制命令，如果存在便對執(zhí)行控制命令的相關(guān)內(nèi)容；最后，又轉(zhuǎn)入 新的數(shù)據(jù)采集期。
權(quán)利要求一種基于GPRS的通用測控裝置，其特征在于，它主要由控制器模塊、信號輸入模塊、信號輸出及顯示模塊、串口通信模塊和GPRS通信模塊組成；所述信號輸入模塊、信號輸出及顯示模塊、串口通信模塊和GPRS通信模塊分別通過串口總線與控制器模塊相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于GPRS的通用測控裝置，它主要由控制器模塊、信號輸入模塊、信號輸出及顯示模塊、串口通信模塊和GPRS通信模塊組成；所述信號輸入模塊、信號輸出及顯示模塊、串口通信模塊和GPRS通信模塊分別通過串口總線與控制器模塊相連；本實(shí)用新型基于GPRS的通用測控裝置克服了現(xiàn)有GPRS測控解決方案存在的價(jià)格昂貴，軟件移植行比較差，且通用性差的缺陷；可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，達(dá)到減員增效的作用；可以廣泛運(yùn)用在電力監(jiān)控、氣象遙測、無人環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境智能等領(lǐng)域，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和通用性。
文檔編號G05B19/048GK201508477SQ20092019915
公開日2010年6月16日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者徐鳴, 施利峰, 林燦龍, 白玲, 馬偉興, 馬宇平, 馬龍華 申請人:杭州浙大飛騰科技有限公司