基于GPRS無線數(shù)據(jù)交換的挖掘機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

在程序的開始先啟動GPRS，使其處在等待狀態(tài)。而后將多次采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行處理，多次采樣，取平均值，n值得大小取決于系統(tǒng)對實時性的要求。本設(shè)計采樣的頻率為2ms，A／D轉(zhuǎn)換器取n=10次轉(zhuǎn)換值得平均值。計算的結(jié)果發(fā)送給GPRS，并通過指令使其將數(shù)據(jù)發(fā)送至基站。GPRS模塊有UDP和TCP兩種通信模式，基于TCP方式的傳輸穩(wěn)定和數(shù)據(jù)不易丟失的優(yōu)點，因此設(shè)計中選擇后者。

4 監(jiān)控中心軟件設(shè)計
監(jiān)控中心硬件由一臺計算機、打印機和一臺小型數(shù)據(jù)庫服務(wù)器構(gòu)成。作為服務(wù)器的計算機采用主流PC機或工控機，數(shù)據(jù)庫可與管理機一體。管理機需接入Internet網(wǎng)絡(luò)，由于監(jiān)測終端是動態(tài)IP，只能作為客戶端，監(jiān)測主機要用靜態(tài)IP，成為Internet上的一臺合法主機。系統(tǒng)管理終端作為整個系統(tǒng)的控制中心，擔任指揮者的角色。具體來說，系統(tǒng)管理終端能夠隨時查詢各挖掘機的工作狀況，有數(shù)據(jù)庫接口，強大的數(shù)據(jù)分析能力，以及繪制數(shù)據(jù)曲線的功能。其功能框圖如圖5所示。

監(jiān)控中心采用VC與sql200來對終端采集到的數(shù)據(jù)進行顯示、存儲、打印等。由于本系統(tǒng)將對多個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，所以在軟件設(shè)計時應(yīng)對每個監(jiān)測點設(shè)一個線程，每個線程監(jiān)聽不同的端口，同時獨立接收和處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理包括將接收到的各個參數(shù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，同時在主界面上用曲線實時地顯示出來，本系統(tǒng)對每個參數(shù)設(shè)置了警戒線，一旦超過該警戒線，計算機將立刻報警，此外，該系統(tǒng)還可以對錄入數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)產(chǎn)生報表并打印。監(jiān)測中心軟件流程如圖6所示。

5 結(jié)束語
本文依據(jù)目前快速發(fā)展的移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開通使用，提出了一個基于GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)挖掘機無線監(jiān)控系統(tǒng)的方案，并給出了部分無線通信的接口實現(xiàn)。它具有以下特點：一是采用共用的移動通信GPRS網(wǎng)絡(luò)，通信可靠，投資少，覆蓋范圍廣。二是系統(tǒng)的現(xiàn)場檢測幾乎可以測量反映挖掘機工作狀態(tài)的一切參數(shù)，為用戶更全面、實時地控制挖掘機的工作提供基礎(chǔ)。三是監(jiān)控中心可以對監(jiān)控范圍內(nèi)的所有挖掘機集中管理，并有數(shù)據(jù)庫存儲和處理，便于專家或技術(shù)人員分析、研究工作規(guī)律，為改進系統(tǒng)工作效率奠定基礎(chǔ)。