遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)文章精粹集錦

摘 要：傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)一般采用C/S 模型的方式，針對大型設(shè)備，成本高。文章采用SOC 芯片C8051F020 和10M 自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)芯片RTL8019AS 接口的方案，在單片機(jī)中嵌入了精簡的TCP/IP 協(xié)議棧，構(gòu)建了基于Web 的單片機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟、硬件平臺，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控，所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)具有成本低廉、操作方便、可靠等優(yōu)點(diǎn)。

　　1. 引言

　　單片機(jī)系統(tǒng)以其簡單、高效的特點(diǎn)，在工業(yè)控制和日常生活中應(yīng)用越來越廣泛。目前大多數(shù)單片機(jī)系統(tǒng)是以51 單片機(jī)為核心，與檢測、伺服、顯示設(shè)備配合起來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。

　　然而，這些監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸多采用RS-232、RS-485 以及各種現(xiàn)場總線，這些方式有些通信速度不夠快，有些距離不夠遠(yuǎn)，且各種總線之間難于實(shí)現(xiàn)互連和互操作。以太網(wǎng)作為目前應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)，在工業(yè)自動化和過程控制領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用。同時(shí)，隨著Internet 的普及，現(xiàn)代通信技術(shù)的進(jìn)步，基于TCP/IP 和Client/Server 架構(gòu)的分布式監(jiān)控技術(shù)也日趨成熟。把嵌入式系統(tǒng)連接到Internet 上，就可以方便、低廉地把信息傳送到世界的任何一個(gè)地方。

　　圖1 傳統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)模型

　　圖2 單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)模型

　　傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)一般采用C/S 模型的方式，主要針對大型的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。對于如攝像頭圖象監(jiān)控﹑家用儀表﹑門禁控制系統(tǒng)等小型的設(shè)備的監(jiān)控就需要采用低成本的方案。

　　鑒于此，在低成本的單片機(jī)系統(tǒng)上移植精簡的TCP/IP 協(xié)議簇，實(shí)現(xiàn)對于小型設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控是最佳選擇。該系統(tǒng)以Web 方式實(shí)現(xiàn)，用戶可以在任何一臺裝有瀏覽器的PC 機(jī)上進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制，具有價(jià)格低廉、操作方便、界面友好等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)模型與本系統(tǒng)采用的模型如圖1 和圖2 所示。

【詳情參閱：基于Web的單片機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案】

二、基于GSM模塊TC35T的無線遠(yuǎn)程監(jiān)控

　　GSM系統(tǒng)是目前基于時(shí)分多址技術(shù)的移動通信體制中比較成熟、完善、應(yīng)用最廣泛的一種系統(tǒng)，GSM的短信息系統(tǒng)以其快捷方便而且廉價(jià)的特點(diǎn)擁有廣泛的用戶，同時(shí)也為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了一種新的技術(shù)手段。利用GSM短信息（SMS）進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控具有投資少、成本低、可靠性高等特點(diǎn)，在一些對操作和監(jiān)控的實(shí)時(shí)性要求不高的情況下具有很高的性價(jià)比。

　　無線GSM通信模塊TC35T

　　TC35T是SIEMENS公司推出的GSM專用調(diào)制解調(diào)器，主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊、閃存、ZIF連接器、天線接口六部分組成，可完成語音、數(shù)據(jù)、短消息以及傳真的傳送。TC35T具有標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)接口和完整的SIM卡閱讀器，因此使用非常簡單，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　GSM遠(yuǎn)程監(jiān)控原理和實(shí)現(xiàn)

　　GSM遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由控制端和受控端兩部分組成，如圖2所示，控制端可以是手機(jī)，也可以用TC35T模塊和PC組成。

【詳情參閱：基于GSM模塊TC35T的無線遠(yuǎn)程監(jiān)控】