1、PDF外文：http:/ Physics Procedia, 2012, 25: 2190-2196 中文 2780 字 基于短消息服务的数据采集与传输系统 Sugwon Kim,S.L. Cockcroft 摘要 基于单片机（ SCM）的数据采集与传输系统使用 LCD 屏幕上显示实时数据，并采用按钮面板作为人机交互界面输入预置报警值、目标手机号码和控制信号。TC35i 的被作为 GSM 模块传输数据和控制信息。当数据超过预置报警值时，报警短消息（ SMS）将被自动发送。而且用户还可以命令 SCM 发送实时数据，以及通过发送特定格式的 SMS 完成远程 控制
2、。 1.介绍 剩余电流装置（ RCD）目前，国内普遍采用的是电子式故障电流动作类型的。他们的操作依赖于被保护的电路电气参数的检测和判断。由于 RCD 复杂的应用情况，电源线存在很多潜在的安全隐患。不正常的操作可能会导致设备损坏和财产损失。因此，自动化控制和远程监控是必需的。操作者可以很容易地取得设备的运作状态和控制它们。随着无线通信技术的不断发展，工业控制中的无线监控得到越来越多的需求。无线传输技术现在正被广泛应用，包括微波炉、蓝牙、红外线等。微波的传输距离是依赖于天气和其他条件，建立自己的基站的成本是相当高 的。因此对无线监控的应用是有限的。红外线在线路中转换，而蓝牙
3、传输距离通常是只有 10 米。所以，他们不能满足工业远程监控的需求。随着 GSM（全球移动通信系统）网络的改善，其覆盖面积迅速增加，信号强度足够稳定。短消息服务因为其低的成本和很容易实现作为这些问题的最佳解决方案成为 GSM 网络的一项基本服务。 2.系统的硬件设计 实时的动态数据通过 SMS 被系统发送和提醒，用户发送的控制设备或需要数据的 SMS 也被收到并处理。 SCM（单片机）用来实现数据操作，处理 SMS，控制 GSM 模块和液晶屏。 LCD 屏用来显示本地实时数据。 键盘被用作人机接口用于用户输入默认的报警值，电话号码和本地控制信号。数据采集电路通过 A /
4、 D芯片捕获电压，电流和温度。 TC35i 作为 GSM 模块在 SCM 的控制下发送和接收SMS。在图 1 中所示的系统框图。 图 1 系统框图 A.数据采集电路 RCD 可分为电压操作类型和电流操作类型。 RCD 电路的设计主要是用于获取系统中的电压和电流，并根据这些数据做出行动。如果 RCD 发生短路或芯片损坏，其内部温度可以超过正常的值。因此，系统的电压，电流和温度被获取和并发送到 SCM，以提供控制器运行的依据。 ADC0809，一个 256 量化的 8 位 AD转换器，使用在
5、数据采集电路中。转换后的参数被测量，如电压，电流，温度等，被发送到 A / D 转换芯片的模拟输入引脚。地址解码器可以被引入到系统中以提高地址的利用效率，因此，多个 A / D 器件可用于监测多个设备的状态。 在工业应用中，电流和电压比较高，并且通常是交变信号，所以它们在模 数转换之前需要被处理。然而，一些相对较弱的电流和电压信号，如残余电流信号一般只有几十毫安，所以变压器和放大器中使用在数据采集电路中。考虑到成本和尺寸，变压器不能过大。为了保证较宽的线性范围， 100 电阻是需要与次级输出端子并联，以便将电流信号转换成电压信号。如图 2 中所示，数据采集电路。 &n
6、bsp; 图 2 数据采集电路 B. GSM 模块 西门子 TC35i 是用来发送和接收短消息。作为一个 GSM 模块， TC35i 的系列是其成本效益的工业控制水平 的首选 ，并且容易升级到 GPRS 模块 。 该模块可以直接与单片机的连接，同时还支持 RS-232 串行通信。测试格式和当今的主流PDU（协议数据单元）可通过该模块用于发送和接收 SMS 式。在这个设计中，与 SCM 的接口主要包括 IGT（火线）， RXD 和 TXD。 SIM 卡引脚通过相同名称的 SIM 卡读卡器器直接与 TC35i 的引脚连接。 CCIN 引脚的 ZIF 板连接器是用来检测 SIM 卡是否插入正确。如果连接是正确的， CCIN 引脚的电平高，反之则低。此外，也应该注意该模块的电源。它会自动关闭电源，如果电压低于 3.3V。由于功率将变得更大发送 SMS 时， TC35i 的电源一般是分离并且当前的电源必须是高于 2A。 TC35i 模块的示意图如图 3 所示。 图 3 TC35i 的电路
