利用PSTN组网的远程分布式三给智能监测系统
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摘要
远程分布式监测系统有多种形式，其中，距离在几十公里或更远，监测点相对集中的模式是很常见的。典型的监测系统如地震监测网、水文监测网、石油监测网、水电气三表合一的自动抄表系统等。此类系统扩大了监测范围，能将较远范围的多个点的信息实时地汇总起来，为快速、高效的决策提供了必要的数据。目前，监测系统多采用专用信道(如光纤、无线网等)以及专用的工业控制微机完成这一任务，成本高。本文针对现场的需求，利用无处不在的公用电话交换网，作为传输通道，创新性地设计了远程分布式三级监测系统。在监测现场，考虑到监测点的数量多及距离在100米以上，采用了基于RS-485的现场总线组成第一级智能监测系统，该系统由智能化传感器与监测仪组成。在现场为了进一步处理数据，采用PC机作为上位机进一步数据处理，组成第二级智能监测系统，它的功能完成显示打印，归档，供本地有关部门作为分析依据。
通过现场通信单元、modem与PSTN的连接又组成了更高一级的监测系统。在监测中心设有中心PC通过modem将分布在现场监测仪连接起来。将现场有关的监测数据汇集在中心。进行进一步数据处理。
在本文中介绍了三级系统的设计，特别是对各个传输环节的硬件实现及软件编程进行了详细的介绍。在整个系统中，数据传输为串行传输方式。由于这一系统的实用性，已经为有关部门采用，正在准备进行工业化试验及投入正式使用。作者对该系统有关部分进行编程、调试、完成了PCB板的制作，证明方案是正确的可行的，对同类的监测系统有借鉴意义。
Long-distance distributed monitoring system have many ways, and the using modes of distance in tens kilometers or farther than this are very common. Typical monitoring systems are earthquake monitoring system, hydrographic monitoring system, oil monitoring system, autoreading system of water meter, watt-hour meter and gas meter in one and so on. At present, most of monitoring system is constituted by special transmitting systems such as fiber, radio net and special control computers. The author innovates and designs long-distance distributed three level monitoring system in the paper by using PSTN as channel according to require. At monitoring field RS-485 bus is used as the first level monitoring system because of multislaver and distance as far as 100m. The part is constituted by smart sensors and monitoring instrument. In order to dispose data at monitoring field; PC is adopted as local master, which constructs the second level monitoring system. Its function is data processing, and this data are useful f
or local relative department
The third level monitoring system is composed of communication unit, modem and PSTN. Central PC locates at monitoring center, linking all monitoring instruments by modem and gathering all data in central PC for further processing.
The paper presents the design of the three level systems, and especially introduces realization of hardware and software of different parts in detail. Because of practicability of the system, relative department has accepted it. The author is preparing for industry trial and using in due form. The author programs, does experiments and draws the PCB. It is proved that the scheme is right and feasible, and can be used for reference for congener use.
通过现场通信单元、modem与PSTN的连接又组成了更高一级的监测系统。在监测中心设有中心PC通过modem将分布在现场监测仪连接起来。将现场有关的监测数据汇集在中心。进行进一步数据处理。
在本文中介绍了三级系统的设计，特别是对各个传输环节的硬件实现及软件编程进行了详细的介绍。在整个系统中，数据传输为串行传输方式。由于这一系统的实用性，已经为有关部门采用，正在准备进行工业化试验及投入正式使用。作者对该系统有关部分进行编程、调试、完成了PCB板的制作，证明方案是正确的可行的，对同类的监测系统有借鉴意义。
Long-distance distributed monitoring system have many ways, and the using modes of distance in tens kilometers or farther than this are very common. Typical monitoring systems are earthquake monitoring system, hydrographic monitoring system, oil monitoring system, autoreading system of water meter, watt-hour meter and gas meter in one and so on. At present, most of monitoring system is constituted by special transmitting systems such as fiber, radio net and special control computers. The author innovates and designs long-distance distributed three level monitoring system in the paper by using PSTN as channel according to require. At monitoring field RS-485 bus is used as the first level monitoring system because of multislaver and distance as far as 100m. The part is constituted by smart sensors and monitoring instrument. In order to dispose data at monitoring field; PC is adopted as local master, which constructs the second level monitoring system. Its function is data processing, and this data are useful f
or local relative department
The third level monitoring system is composed of communication unit, modem and PSTN. Central PC locates at monitoring center, linking all monitoring instruments by modem and gathering all data in central PC for further processing.
The paper presents the design of the three level systems, and especially introduces realization of hardware and software of different parts in detail. Because of practicability of the system, relative department has accepted it. The author is preparing for industry trial and using in due form. The author programs, does experiments and draws the PCB. It is proved that the scheme is right and feasible, and can be used for reference for congener use.
引文
[1] 林巧玲等 用VB实现PC机与MCS-51单片机的主从式通信 电工技术学报 1999年12，69-70，51。
[2] 张贵珠 用汇编语言实现PC机与工控机之间通信的研究 工业控制计算机 1999 (4) 20-22。
[3] 冯力等 基于VB数据库的单片机主从式串口通讯 现代电子技术 2000、11总第118期63-65。
[4] 陈正非 VB中利用MSCOMM控件实现通信技巧 工业控制计算机 1999 (1) 42-43，45。
[5] 王强等 用VB控件实现系统机与前端机群之间串行通信的探讨 工业控制计算机 1998 (1)，6-8。
[6] 雷卫武 MCS单片机与PC机串行通信的几种方法 电子世界 2000 (4)，32。
[7] 李阜等 Windows环境下的串口异步程序设计 电子技术应用 1997 (2) 37-40。
[8] 鲍可进 一种实用的单片机系统的RS-232接口电子技术应用 1997 (2) 41-44。
[9] 钱苏翔等 用Visual C++创建动态DLL实现PC与单片机的双向数据通信 电子技术应用 1999 (10)，27-28。
[10] 扬颂等 Windows环境下实现串行通信的3种方法比较 自动化与仪表 2000 (4) 1-4。
[11] 贾惠芹等 用VB通信控件开发微机与单片机的串行通信程序 现代电子技术 1998 (5)。
[12] 刘立康 用VB实现与单片机串行通信的程序设计 微计算机信息 1999 (3)，53-54。
[13] 陈海云 巧用VB的Byte型变量实现与单片机通讯微计算机信息 2000 (1)，21-22。
[14] 耿世均等 RS-232串行接口电平转换器MAX23E的应用 电子与自动化 1999 (4)，44。
[15] 徐颖Windows98下利用VC++6.0的MSComm控件实现微机与8051单片机的串行通信 自动化与仪表 2000 (6) 35-37。
[16] 熊峰 数据采集系统的多机分机通信 电子与自动化 2000 (6)，30-32。
[17] 王志宏 单片机与PC机的串口通讯 现代电子技术 12/2000 68-69 72。
[18] 钟庆昌等 C语言串行通信问题及对策 电子技术及应用 1996(8)。
[19] 张正华等 PC机和AT89C51单片机的主从式多机数据通讯现代 电子技术 07/2000，70-72。
[20] 邓文浪 在VB环境下分布式测控系统多机通信的实现 计算机工程与应用 28-29，64。
[21] 梁军杰等 用汇编与VC++混合编程实现对硬件资源的访问 电子技术应用 1999、11。
[22] 李韧等Delphi开发基于Windows的测控系统 计算机自动测量与控制 2000．8 (3)。
[23] 王宏淘等Delphi在工业实时监测中的应用 计算机自动测量与控制 2000．8 (3)。
[24] 陆志才等 独立于操作系统的RS-485通信支持 微计算机应用 Jan．，2001，44-46。
[25] 张艳荣等 用VB实现PC机与单片机的通讯 计算机应用 Nov．1999，42-44。
[26] 曹保根 一主从式RS-485应用系统的设计与调试 电子技术 2000 (2) 44-46。
[27] 阮秉涛 用Win32API函数实现Windows95环境下的串行通信 电子技术 1999 (1) 30-31。
[28] 黄峰 用VC++5.0实现PS2003与PC的串口通信 电子技术 1999 (7)，28-30。
[29] 李兴兰等 基于RS-485/422网络的远程数据传输系统 电子技术 2001 (2)，75-77。
[30] Joans Berge. Field bus Enables Innovative Measurements Advances in Instrumentation and Control,vol.51,1996.
[31] Claudio Aun Fayad. Interfacing Windows Application with Fieldbus. Advances in Instrumentation and Control,vol.51,1996.
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[36] C.Kelling.etc. MODELLING AND EVALUATION OF A DISTRIBUTED CONTROLLER ARCHITECTURE BY SIOCHASTIC PEIRINEIS. International Journal of Computer Applications,vol.18.no.3.1996.
[37] M.Bonsson. DREAMS AND REALITIES OF A DISTRIBUTED REAL-TIME SYSTEMS. International Journal of Computer Applications.vol 17,no.1.1995.
[38] Too-Seng, etc. ASSINGING REAL-TIME TASKS AND RESOURCES TO DISTRIBUTED SYSTEMS International Journal of Computer Applications. vol.17.no.1,1995.p.18-25.
[39] Kyuhokim,etc Visual OBJECT QUERY LANGUAGE FOR OBJECT-ORIENTED DATABASE MANAGEMENT SYSTEMS International Journal of Computer Applications vol.20,no.1998.
[40] 陈宪惠 主编 现场总线技术及其应用 清华大学出版社，1999。
[41] 何立民 编著 MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术，北京航天航空大学出版社，2000。
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[43] 门槛创作室 Visual Basic6.0实例教程 电子工业出版社，1999。
[44] 马宏杰等 编著 微机通信原理与实用技术 清华大学出版社，1994。
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[48] QXCOMM使用说明书 北京市全向电子技术开发公司出品 2000。
[49] 于日跃等 RS-485总线的理论与实践 北京和时利系统工程公司 电子技术应用 2001年第11期，55-57。
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