基于MC37i的電源無線監(jiān)測器

程序運(yùn)行首先進(jìn)行初始化工作，包括程序初始化和MC37i模塊初始化。程序初始化主要進(jìn)行時(shí)鐘、接口、中斷、A／D轉(zhuǎn)換等配置，從E2P ROM存儲器內(nèi)讀取配置參數(shù)，如工作人員手機(jī)號碼、信號閾值等；MC37i初始化主要進(jìn)行短信設(shè)置，檢測SIM卡，清理SIM卡內(nèi)存等。初始化MC 37i時(shí)設(shè)置其收發(fā)短信采用Text模式。MC37i模塊發(fā)送短信的模式有三種：Block模式、Text模式和PDU模式，Text模式收發(fā)純文本短消息，原理簡單，所以選擇Text模式進(jìn)行短消息的發(fā)送。
初始化完成之后進(jìn)入循環(huán)工作狀態(tài)。在一個(gè)工作循環(huán)中依次完成以下幾步工作：A／D轉(zhuǎn)換、信號值計(jì)算和判斷、檢查串口1是否收到字符串、檢查串口2是否收到字符串。
通過模擬多路開關(guān)依次選擇交流電壓模擬信號、直流電壓模擬信號、直流電流模擬信號進(jìn)行12 b的A／D轉(zhuǎn)換，A／D轉(zhuǎn)換速率為100 Hz，對A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行窗口滑動平均處理。
對A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，得到交流電壓值、直流電壓值和直流電流值，判斷是否在正常值范圍內(nèi)。程序沒計(jì)了一種“虛擬沙漏”，以判斷某一異常事件的發(fā)生。該“沙漏”分藍(lán)色半?yún)^(qū)和紅色半?yún)^(qū)，程序初始化時(shí)藍(lán)色區(qū)賦值N，象征沙粒數(shù)量，紅色區(qū)賦值0，代表空。以交流電斷電事件為例，此事件對應(yīng)一個(gè)“交流電斷電虛擬沙漏”，程序在每一個(gè)工作循環(huán)檢測交流電壓，當(dāng)交流電壓低于設(shè)定值時(shí)，“交流電斷電虛擬沙漏”倒置開始計(jì)時(shí)，藍(lán)色區(qū)數(shù)值“漏”向紅色區(qū)，當(dāng)交流電壓高于設(shè)定值則相反；當(dāng)紅色區(qū)數(shù)值達(dá)到了N，則認(rèn)為交流電斷電事件發(fā)生，監(jiān)測器向工作人員發(fā)送報(bào)警短信；當(dāng)交流電恢復(fù)后，“交流電斷電虛擬沙漏”紅色區(qū)的數(shù)值則“漏”向藍(lán)色區(qū)，當(dāng)藍(lán)色區(qū)數(shù)值達(dá)到N后則認(rèn)為交流電恢復(fù)通電事件發(fā)牛，通過短信向工作人員通報(bào)。
C8051F020串口1與MC37i模塊連接，在工作狀態(tài)中，每個(gè)工作循環(huán)檢測串口1是否收到字符串，當(dāng)串口1接收到MC37i發(fā)送的短信提示字符串后，程序通過向MC37i發(fā)送AT指令“AT+CMGR=index>”，以文本模式讀取位置為index>的短信，解讀短信內(nèi)容，如果短信內(nèi)含有命令字符串，則執(zhí)行相應(yīng)命令，工作人員可以發(fā)送短信控制監(jiān)測器執(zhí)行回傳測量數(shù)據(jù)短信、修改設(shè)置參數(shù)等命令。解讀短信之后通過AT指令“AT+CMGD =index>”刪除相應(yīng)短信。
微控制器C8051F020串口2與上位計(jì)算機(jī)RS 232串口連接，當(dāng)串口2收到來自上位機(jī)的命令字符串，則執(zhí)行相應(yīng)的命令。

3 結(jié)語
以GSM模塊MC37i和微控制器C8051F020為核心開發(fā)的電源無線監(jiān)測器具有操作簡單、穩(wěn)定可靠、成本低等特點(diǎn)，非常適合于野外測量設(shè)備電源的遠(yuǎn)程無線監(jiān)測。該監(jiān)測器只有一個(gè)電源開關(guān)，沒有顯示屏和操作按鍵，安裝sIM卡后，通過串口或發(fā)送短信進(jìn)行簡單設(shè)置后即可投入工作；獨(dú)特設(shè)計(jì)的“虛擬沙漏”可以可靠地監(jiān)測電源異常事件的發(fā)生，電源異常事件發(fā)生后監(jiān)測器會向工作人員發(fā)送報(bào)警短信，工作人員也可以向監(jiān)測器發(fā)送短信主動查詢監(jiān)測器測量值。
目前，該監(jiān)測器已經(jīng)通過了測試，現(xiàn)已應(yīng)用于對某野外測量設(shè)備電源的現(xiàn)場監(jiān)測，為設(shè)備穩(wěn)定工作提供了保障，降低了設(shè)備巡檢人員的工作強(qiáng)度，應(yīng)用效果顯著。該電源監(jiān)測器有一定的市場應(yīng)用前景。