ZigBee與GPRS的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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由于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集部分的GPRS模塊與數(shù)據(jù)中心的GPRS模塊功能有所區(qū)別，可通過設(shè)定全局標(biāo)志位GPRS_Module_Role為0或1來指定GPRS模塊為現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集GPRS模塊還是數(shù)據(jù)中心(即接收端)的GPRS模塊?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集GPRS模塊為了保持連接還需在空閑時(shí)間發(fā)送心跳包。與遠(yuǎn)程IP建立連接的相關(guān)任務(wù)全部由GPRS模塊中的STM32F103C8完成，并將配置信息寫入SPIFlash中，外部數(shù)據(jù)可直接通過GPRS模塊的串口發(fā)送。
若與數(shù)據(jù)中心IP連接出現(xiàn)連續(xù)3次錯(cuò)誤(錯(cuò)誤次數(shù)可設(shè)定)，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集GPRS模塊將通過固定內(nèi)容短信的方式告知數(shù)據(jù)中心的GPRS模塊，數(shù)據(jù)中心的GPRS模塊通過回應(yīng)固定內(nèi)容的短信對(duì)遠(yuǎn)程控制單元實(shí)現(xiàn)緊急處理。
嵌入式Web Server部分主要負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)通過串口轉(zhuǎn)發(fā)至GPRS模塊或者上位機(jī)，并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)可通過瀏覽器對(duì)監(jiān)控網(wǎng)頁進(jìn)行訪問和在LCD端顯示數(shù)據(jù)采集信息，嵌入式Web Server主要通過公共網(wǎng)關(guān)接口CGI以及服務(wù)器端嵌入標(biāo)簽SSI Tag實(shí)現(xiàn)對(duì)外網(wǎng)頁表單數(shù)據(jù)的更新與獲取。同時(shí)，監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)配置更改前，需通過串口發(fā)送字符“authenticated_id_l00p”(也可自定義為其他)到LM3S9D92串口1，特定字符串檢測(cè)主要是通過函數(shù)strstr(pstr，“authenticated_id_loop”)實(shí)現(xiàn)，其中pstr為待檢測(cè)字符串地址，檢測(cè)到目標(biāo)字符串后返回該位
置的指針，否則返回空指針。LM3S9D92串口接收中斷流程中檢測(cè)到目標(biāo)字符串后，將循環(huán)執(zhí)行PN532讀卡函數(shù)PN532_readPassiveTargetID(PN532_MIFARE_ISO14443A，uid[0]，uidLength)3次，當(dāng)讀取到特定ID后跳出該循環(huán)，并將變量Authenticated_ID_OK置1，表明通過IC卡認(rèn)證流程，可繼續(xù)執(zhí)行系統(tǒng)配置。
4 測(cè)試結(jié)果
通過對(duì)4個(gè)ZigBee終端節(jié)點(diǎn)I／O口P1．0控制的LED狀態(tài)進(jìn)行了采集和控制，并在嵌入式Web Server端及其LCD上顯示其開關(guān)狀態(tài)，可通過網(wǎng)頁中的復(fù)選框?qū)／O狀態(tài)實(shí)現(xiàn)控餅，具體如圖4所示。嵌入式Web Server端還分別在Windows以及Ubuntu／Linux操作系統(tǒng)下使用系統(tǒng)自帶瀏覽器進(jìn)行了測(cè)試，均可正常使用，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)接入系統(tǒng)十分方便。另外，測(cè)試了修改系統(tǒng)關(guān)鍵信息時(shí)的安全性，更改數(shù)據(jù)采集端的GPRS模塊短信報(bào)警號(hào)碼時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行了身份認(rèn)證，通過讀取卡號(hào)識(shí)別到程序內(nèi)已存的管理員1、2的信息，通過串口輸出調(diào)試信息。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/153618.htm
結(jié)語
本設(shè)計(jì)以ZigBee網(wǎng)絡(luò)和GPRS模塊為中心，結(jié)合ZigBee以及GPRS無線通信技術(shù)，使得遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制更易實(shí)現(xiàn)。經(jīng)實(shí)際測(cè)試，采集和控制各個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)CC2530 P1．0引腳輸出狀態(tài)，運(yùn)行結(jié)果能夠到達(dá)預(yù)期效果。另外，本系統(tǒng)還可根據(jù)實(shí)際情況在各個(gè)ZigBee終端節(jié)點(diǎn)添加其他數(shù)據(jù)采集電路，實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)大的功能或拓展網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此，本文設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有較高的實(shí)用參考價(jià)值。
評(píng)論