一種基于modem的計算機遠程監控系統

岳慧平 劉廣 劉建平

（遼寧中醫藥大學信息工程學院,遼寧 沈陽 110847）

一種基于modem的計算機遠程監控系統

岳慧平 劉廣 劉建平

（遼寧中醫藥大學信息工程學院,遼寧 沈陽 110847）

hinese

本文的寫作的目的是向讀者介紹一種通過公共電話交換網連接，用于供電系統的計算機遠程監控系統。該系統的設計理念是分布式結構，在這種結構中，我們可以實現對多個太陽能供電站點的實時監控，并且應用于無線通信基站供電系統、程控交換基站的實時監控。實驗證實，這種系統可以有效解決經濟落后地區電氣設備不足和設備不易維護的問題。

計算機；調制解調器；遠程監控；公共電話交換網

computer; modem; remote monitoring; public switched telephone network

引言

太陽能供電對偏遠地區的電能需求作用重大，而由于維護成本很高，所以牽制了許多地區的經濟發展。因此，研制開發出一種用于及時了解太陽能供電系統的工作狀況，并隨時進行控制的計算機遠程監控系統就是緩解這個矛盾的有效措施。

圖1

1.系統設計

本系統由上位計算機、調制解調器和多個下位單片機系統組成，兼顧長短距離的通信。其工作原理是：系統通過電話線傳輸信息，通過實時監控程序進行實時檢測和控制工作的下位單片機系統接收到信息之后，將檢測出來的信息上傳給上位計算機系統，上位計算機系統通過對各個監控點的信息觀察，最終將控制信號傳送給需要控制的單元。由于各個下位機的工作地點相隔甚遠，所以我們不能采用局域網通信方式，而只能用PSTN（公共電話交換網）通過MODEM（調制解調器）來完成數據通信。圖1是系統總體設計示意圖。

2.上位機軟件設計

本系統不但有一個完善的管理模式，而且能為單片機系統智能遠程控制提供操作平臺。這樣一來,工作人員不但能夠及時有效地對供電工作現場的設備進行控制，而且還能隨時存儲和記錄工作現場的數據，實現對工作現場的整體掌控。系統上位計算機系統的編程是VC++6.0完成的，其中包括數據處理、文件管理和通信等功能。程序首次啟動后，要對其進行相關設置。程序正式運行后，我們可以看到調制解調器上面的TR燈亮了，這就意味著程序和調制解調器保持正常連接，可以通信。通信的方式也有兩種——單機和多機。單機的通信方式就是上位計算機只和一臺下位機通信，通信完畢后自動摘機；多機通信則是上位計算機和多臺下位機之間的通信，多出來的步驟就是多機工作時必須事前設置所要通訊的下位機地址也就是下位機的電話號碼。程序結構框圖如圖2。

圖2

圖3

3.下位機軟硬件設計

3.1 軟件。下位機軟件主要包括：現場數據采集與發送程序，數據通信和開關機控制程序，初始化程序：標志寄存器、串口、定時器以及modem的初始化程序等；下位機軟件流程圖如圖3。

3.2 硬件。下位機系統在完成供電系統的監控中占據著核心地位，下位機處在上下交接的紐帶上，具有采集現場數據、數據通信、控制和計算等功能。在工作中，下位機所采集的數據包括：負載電流、蓄電池電壓、輸出電壓、交流電壓、充電電流和機內溫度等，另外還具備對輸出直流電壓、負載電流和交流電壓有著超額報警功能。其硬件電路主要包括：單片機串行通信電路,它采用MAX232完成與MODEM通信連接;單片機軟件設計；復位、看門狗電路,采用MAX705芯片;開關機控制電路,由89C51的P2.0完成輸出控制;單片機主電路,CPU采用89C51;A/D轉換電路,采用ADC0809,8位A/D轉換器。

4.系統可靠性論述

系統的可靠性是系統本身在理論上可行性的重要前提，我們采用以下技術保證系統的通信數據傳輸的可靠性和抗干擾可靠性。

4.1 軟件的抗干擾技術：MCS-51 單片機空單元寫上 00H, 最后放跳轉指令到 ORG 0000H: 因干擾程序走飛,可能抓回來；增加看門狗，一旦軟件飛走，我們可以從頭開始；在工作中通過查詢代替中斷的方法把中斷源減到最少，并保證中斷信號之間的連線不大于0.1m，以防止感應觸發和誤觸發；A/D轉換采用數字濾波的形式；保持對通信進行CRC校驗等。

4.2 硬件的抗干擾技術：我們對硬件抗干擾設計的基本思路是切除干擾傳播途徑、抑制干擾源，以及提高敏感器件的抗干擾能力。

4.2.1 切除干擾傳播途徑。對單片機使用電源監控及看門狗電路，大幅度提高整個電路的抗干擾性能；布線時電源線和地線要盡量粗盡量減少回路環面積，以降低感應噪聲。對于單片機閑置的I/O端口，最好不懸空，要接地或接電源。

4.2.2 抑制干擾源。我們在工作中需盡可能減小干擾源的di/dt和du/dt，減小干擾源的 di/dt 則通過在干擾源回路串聯電感或電阻及增加續流二極管實現；而減小干擾源的 du/dt 主要通過在干擾源兩端并聯電容實現。

4.2.3 提高敏感器件的抗干擾能力。這個工作重在減少對干擾噪聲的拾取及從不正常狀態盡快恢復的方法。

5.結語

實踐證實，該系統工作安全可靠，也能夠滿足在惡劣環境下的正常工作要求。并且由于其工作原理是采用公共電話網的通信，所以連接基本不受距離的限制，可以輕松連接到偏遠地區。

[1]李現勇.Visual C++串口通信技術與工程實踐[M].北京:人民郵電出版社,2003

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[5]謝瑞和,王紅軍,周培塬.基于公用電話網的遠程分布式監測系統[J].華中理工大學學報,1999,27(7):65

A Computer Power Supply System for Remote Monitoring System Based On Modem

Yue Huiping Llu Guang Llu Jianping College of Information Engineering,Liaoning University of Traditional C Medicine,Shenyang 110847,Liaoning,China

The purpose of writing this article the reader is to introduce a connection through the public switched telephone network, computer power supply system for remote monitoring system. The system design isa distributed architecture, in this structure, we can achieve a number of real-time monitoring of solarpowered site, and power systems for wireless communications base stations, base station realtime monitoring of program-controlled exchange.Experiments confirmed that this system can effectively resolve the lack of economically backward areas of electrical equipment and equipment maintenance problems is not easy.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.02.038

岳慧平（1980-），女，遼寧沈陽人，講師，碩士研究生，主要從事計算機教育與應用研究。