基于MC37i的電源無線監(jiān)測器

摘要：為了實現(xiàn)對某野外測量設(shè)備不間斷電源的無線監(jiān)測，基于GSM模塊MC37i研制了一種電源遠程無線監(jiān)測器，在軟件中設(shè)計了獨特的“虛擬沙漏”，以有效地判斷電源異常事件的發(fā)生。試驗表明，電源監(jiān)測器能夠?qū)υ撛O(shè)備不間斷電源進行可靠的遠程無線監(jiān)測。
關(guān)鍵詞：不間斷電源；無線監(jiān)測；GSM模塊；虛擬沙漏

0 引言
GSM(Global System of Mobile Communication，全球移動通信系統(tǒng))是目前全球最成熟的數(shù)字移動通信標準，它具有保密性和抗干擾性強、容量大、頻率資源利用率高、接口開放、功能強大等優(yōu)點。我國目前已建成了覆蓋全國的GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)，是我國公眾陸地移動通信網(wǎng)的主要方式。GSM無線網(wǎng)絡(luò)特別適合于小數(shù)據(jù)量的實時傳輸，如在某些行業(yè)上的應(yīng)用：遙測、遙感、遙控、氣象、水文系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)、電網(wǎng)實時監(jiān)控和維護等等。GSM模塊或GPRS模塊已經(jīng)成為無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N重要選擇，具有十分廣泛的應(yīng)用前景。
本文利用GSM模塊MC37i配合微控制器C8051F020開發(fā)了一種電源無線監(jiān)測器，對某野外測量設(shè)備不間斷電源進行遠程無線監(jiān)測。

1 硬件設(shè)計
某野外測量設(shè)備需要不間斷供電，該設(shè)備不間斷供電電源主要由逆變器、蓄電池和直流穩(wěn)壓電源三部分組成，如圖1所示。

需要對不間斷電源的輸入交流電和輸出直流電兩個節(jié)點(如圖1所示)的狀態(tài)進行監(jiān)測，以便及時發(fā)現(xiàn)并排除故障，保證設(shè)備正常供電。
1．1 總體結(jié)構(gòu)
監(jiān)測器硬件組成原理如圖2所示。

交流電信號和直流電兩路信號通過接口進入監(jiān)測器，通過信號采集電路轉(zhuǎn)換為低壓模擬信號與微控制器模／數(shù)轉(zhuǎn)換模擬開關(guān)連接；微控制器通過串口1與GSM模塊進行通信，收發(fā)短信息；微控制器通過串口2與上位計算機進行通信，使用串口助手或超級終端等串口軟件可以對監(jiān)測器進行控制和參數(shù)設(shè)置；存儲器芯片通過I2C接口與微控制器進行通信，監(jiān)測器參數(shù)存儲于存儲芯片內(nèi)，可以通過手機或串口對監(jiān)測器參數(shù)進行查看和設(shè)置。