一种数据传输系统

技术领域

本发明涉及传输系统领域，尤其涉及一种数据传输系统。

背景技术

随着计算机和网络技术的迅速发展,基于无线局域网的监控系统和数据传输系统取得了很大的发展，但对于环境恶劣、作业点分散、频发小数据量传输的工业应用，目前的工业监控系统难以满足需要，如何实现远程设备之间的自由通信成为研究的热点。

为解决上述问题，本申请中提出一种数据传输系统。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种数据传输系统，本发明实现工业现场设备与远程监控中心间的可靠数据无线通信。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种数据传输系统，包括远程终端、GPRS数据传输部分和监控中心；

远程终端安装在现场，通过各个传感器进行各种状态信息的采集；

GPRS数据传输部分是数据采集终端分站与监控中心分站之间数据传输的桥梁，远程数据传输部分将终端收集的数据按照网络协议发送到GPRS网上，再通过Intermet网络传送到监控中心的计算机中，同样监控中心的查询或控制命令也可以通过GPRS网络发送给采集终端。

优选的，远程终端包括传感器采集电路、MCU主控和GPRS DTU，传感器采集电路通过MCU主控与GPRS DTU连接。

优选的，整个系统的初始设置个系统自检：

系统进入主循环,主程序在主循环中通过查询各功能标志来判断是否需要进入相应的模块进行处理，各个模块在完成各自的任务后通过改变标志的方式通知主程序可以继续执行下步工作。

优选的，单片机初始化流程：

当单片机上电开始执行控制程序前，必须先对所有IO口和其它相关模块及寄存器进行初始化编程，设置成系统需要的工作模式，此部分模块的功能主要是完成对单片机系统资源的初始分配,主要包括各变量的初始化，系统时钟的设置，看门狗初始化，串行口的初始化，各I/O端口的初始化；

(1)时钟设置:C8051F复位后默认内部振荡器工作方式，基频为24.5MHz左右，并以此为系统时钟，初始化时，可以对OSCICN内部振荡器控制寄存器的IFCN位编程设置分频值，为了配合与MCU的各外部模块的工作频率，可以通过设置振荡器与时钟控制寄存器相应的标志位；

(2)看门狗定时器:本系统中看门狗定时器(WDT)的主要功能是避免程序“跑飞”；当程序发生问题时，使系统重新启动，如果WDT超过了设定的定时时间，则发生系统复位；

(3)UARTO的初始化:包括对UART控制寄存器、发送控制寄存器以及波特率选择寄存器等进行设置；

(4)ADC初始化:该部分主要完成A/D转换的初始化功能。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本设计着眼于建立一个在GPRS基础上利用TCP/IP协议进行远程数据采集和传输的解决方案，实现一个利用微控制器(MCU)控制数据采集，采用GPRS终端模块通过GPRS网络进行远程数据传输的终端。本文提出的系统提供了一种通用、先进、有效的信息采集模型，稍加改动即可应用到其它系统中，具有较强的可移植性，不但可以提高监测的自动化程度，还可以节约大量的人力和资金，具有较高的实用价值和经济价值。在程序对通信模块进行操作(初始化或拨号)时,由于每条AT指的返回时间不一致程序需要等待返回值的时间也不一样，因此无法使用“看门狗”来防止程序陷入“死循环”而由于模块本身的原因，模块不一定会响应每条AT指令，或者不一定会在特定的时间内响应AT指令，或者出现其他意外，因此程序很有可能陷入“死循环”(死等某个返回值)为了避免程序陷入“死循环”，在设计GPRS终端软件时，每个返值等待或while循环均增加了定时器控制开关,也就是根据每个AT指令不同的响应时间设置不同的等待时间如果在特定的时间内获得返回值则正常结束等待或循环，反之，超时仍自动结束等待或退出循环。这样，就避免了程序在运行过程中出现的“死循环”问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种数据传输系统的结构示意图。

图2为本发明提出的一种数据传输系统中GPRS无线分组网络系统图。

图3为本发明提出的一种数据传输系统中主程序流程图。

图4为本发明提出的一种数据传输系统中单片机初始流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-4所示，本发明提出的一种数据传输系统，包括远程终端、GPRS数据传输部分和监控中心；

远程终端安装在现场，通过各个传感器进行各种状态信息的采集；

GPRS数据传输部分是数据采集终端分站与监控中心分站之间数据传输的桥梁，远程数据传输部分将终端收集的数据按照网络协议发送到GPRS网上，再通过Intermet网络传送到监控中心的计算机中，同样监控中心的查询或控制命令也可以通过GPRS网络发送给采集终端。

远程终端包括传感器采集电路、MCU主控和GPRS DTU，传感器采集电路通过MCU主控与GPRS DTU连接。

参照图3，在一个可选的实施例中，整个系统的初始设置个系统自检：

系统进入主循环,主程序在主循环中通过查询各功能标志来判断是否需要进入相应的模块进行处理，各个模块在完成各自的任务后通过改变标志的方式通知主程序可以继续执行下步工作。

参照图4，在一个可选的实施例中，单片机初始化流程：

当单片机上电开始执行控制程序前，必须先对所有IO口和其它相关模块及寄存器进行初始化编程，设置成系统需要的工作模式，此部分模块的功能主要是完成对单片机系统资源的初始分配,主要包括各变量的初始化，系统时钟的设置，看门狗初始化，串行口的初始化，各I/O端口的初始化；

(1)时钟设置:C8051F复位后默认内部振荡器工作方式，基频为24.5MHz左右，并以此为系统时钟，初始化时，可以对OSCICN内部振荡器控制寄存器的IFCN位编程设置分频值，为了配合与MCU的各外部模块的工作频率，可以通过设置振荡器与时钟控制寄存器相应的标志位，对应程序如下：

Void Init_CLK(void)//时钟初始化

{

OSCICN＝0x83；//允许使用内部振荡器，并设置内部振荡器的输出不分频值为1)最高频

CLKSEL＝0x00；//使用内部振荡器

}

(2)看门狗定时器:本系统中看门狗定时器(WDT)的主要功能是避免程序“跑飞”；当程序发生问题时，使系统重新启动，如果WDT超过了设定的定时时间，则发生系统复位；

(3)UARTO的初始化:包括对UART控制寄存器、发送控制寄存器以及波特率选择寄存器等进行设置；程序如下：

Void Init_UARTO(void)//串口0初始化

{

POMDOUT|＝0x10；/TxD输出

POMDOUT&＝～0x20；//RxD输入

XBR0＝0x01；//硬件UART启用

XBR1＝0Xc0；//弱上拉关，交叉开关启用

SC0N0＝0x10；//SCONO:模式1,8位UART,启用RX

TMOD|＝0x20；/I定时器1工作在模式1,8位自动重装

TH1＝0x96；//

TL1＝0x96；/波特率设为9600，与MC39I的相一致

TR1＝1；//打开定时器1

ES0＝0；

}

(4)ADC初始化:该部分主要完成A/D转换的初始化功能。

本发明中，本设计着眼于建立一个在GPRS基础上利用TCP/IP协议进行远程数据采集和传输的解决方案，实现一个利用微控制器(MCU)控制数据采集，采用GPRS终端模块通过GPRS网络进行远程数据传输的终端。本文提出的系统提供了一种通用、先进、有效的信息采集模型，稍加改动即可应用到其它系统中，具有较强的可移植性，不但可以提高监测的自动化程度，还可以节约大量的人力和资金，具有较高的实用价值和经济价值。在程序对通信模块进行操作(初始化或拨号)时,由于每条AT指的返回时间不一致程序需要等待返回值的时间也不一样，因此无法使用“看门狗”来防止程序陷入“死循环”而由于模块本身的原因，模块不一定会响应每条AT指令，或者不一定会在特定的时间内响应AT指令，或者出现其他意外，因此程序很有可能陷入“死循环”(死等某个返回值)为了避免程序陷入“死循环”，在设计GPRS终端软件时，每个返值等待或while循环均增加了定时器控制开关,也就是根据每个AT指令不同的响应时间设置不同的等待时间如果在特定的时间内获得返回值则正常结束等待或循环，反之，超时仍自动结束等待或退出循环。这样，就避免了程序在运行过程中出现的“死循环”问题。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。