一種基于MoDEM的計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)

4 下位機硬件設(shè)計
下位機是現(xiàn)場完成供電系統(tǒng)監(jiān)控的核心，具有采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)、計算、數(shù)據(jù)通信和控制等功能。所采集的數(shù)據(jù)包括：交流電壓、輸出電壓、蓄電池電壓、充電電流、負載電流、機內(nèi)溫度等。另外對輸出直流電壓、負載電流、交流電壓還提供超程報警功能。所采集數(shù)據(jù)可以儲存以備日后調(diào)用。下位機硬件設(shè)計采用51系列單片機實現(xiàn)。硬件電路主要包括：①單片機主電路，CPu采用89C51；②A／D轉(zhuǎn)換電路，采用ADC0809，8位A／D轉(zhuǎn)換器。③復(fù)位、看門狗電路，采用MAX705器件；④單片機串行通信電路，采用MAX232完成與MODEM通信連接；⑤開關(guān)機控制電路，由89C51的P2．0完成輸出控制。

5 下位機軟件設(shè)計
下位機軟件主要包括：①初始化程序：設(shè)置堆棧、標(biāo)志寄存器、串口、定時器、以及modem初始化等；②數(shù)據(jù)通信和開關(guān)機控制程序；③現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與發(fā)送程序。下位機軟件流程圖如圖3所示。

6 系統(tǒng)可靠性設(shè)計
在設(shè)計中考慮到系統(tǒng)的抗干擾和通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴２捎靡韵录夹g(shù)：
6．1 硬件抗干擾技術(shù)
根據(jù)抑制干擾源，切斷干擾傳播路徑，提高敏感器件的抗干擾性能等抗干擾設(shè)計的基本原則，設(shè)計采取如下措施；

(1)抑制干擾源需盡可能減小干擾源的du／dt，di／dt。減小干擾源的du／dt主要通過在干擾源兩端并聯(lián)電容實現(xiàn)；減小干擾源的di／dt則通過在干擾源回路串聯(lián)電感或電阻及增加續(xù)流二極管實現(xiàn)。
(2)切斷干擾傳播路徑 布線時盡量減少回路環(huán)面積，以降低感應(yīng)噪聲。布線時，電源線和地線要盡量粗。除減小壓降外，更重要的是降低耦合噪聲。對于單片機閑置的I／O端口，不要懸空，要接地或接電源。其他IC的閑置端在不改變系統(tǒng)邏輯時接地或接電源。對單片機使用電源監(jiān)控及看門狗電路，大幅度提高整個電路的抗干擾性能。
(3)提高敏感器件的抗干擾性能從敏感器件考慮。盡量減少對干擾噪聲的拾取及從不正常狀態(tài)盡快恢復(fù)的方法。
6．2 軟件抗干擾技術(shù)
設(shè)計中采用軟件抗干擾技術(shù)：①多用查詢代替中斷，把中斷源減到最少，中斷信號連線不大于0．1 m，防止誤觸發(fā)、感應(yīng)觸發(fā)；②A／D轉(zhuǎn)換采用數(shù)字濾波；③MCS-51單片機空單元寫上00H，最后放跳轉(zhuǎn)指令到ORG 0000H；因干擾程序走飛，可能抓回去；④開機自檢、自診斷，RAM中重要內(nèi)容分區(qū)存放，經(jīng)常進行比較檢查；⑤加看門狗，軟件走飛可從頭開始；⑥通信進行C2RC校驗。

7 結(jié)語
通過實際應(yīng)用，該系統(tǒng)工作可靠，特別在環(huán)境十分惡劣的情況下也能夠滿足使用要求。由于采用基于公共電話網(wǎng)的通信方式，所以基本不受距離的限制，可以聯(lián)接到遙遠的偏僻地區(qū)。系統(tǒng)界面友好，操作方便，自動化程度高。使用后給用戶節(jié)省了大量人力物力，受到使用單位的好評。