基于TC35和RF24L01的远程智能监控系统设计.doc

基于TC35和nRF24L01的远程智能监控系统设计 席 婷, 金燕华，曹 勇 （电子科技大学 四川 成都 611731） 摘要：本文自主设计了一种基于GPRS模块TC35和无线射频模块nRF24L01的远程智能监控系统，实现了对远程监测量的采集与监控,数据传输处理和管理控制。系统运用单片机组成数据监控系统，结合无线射频模块nRF24L01,通过GSM网络以短信的形式完成远程数据的传输和系统的远程控制。重点介绍了系统的与原理本系统具有高的性价比 关键字：GPRS；TC35；无线射频模块nRF24L01；数据采集终端；数据中转站 :TP368.1　　文献标识码:A The remote intelligent monitoring system based on TC35 and nRF24L01 Xi Ting University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China Abstract: This paper designed a self-designed remote intelligent monitoring system using GPRS Module TC35 and RF modules nRF24L01 to achieve the volume of remote monitoring and control of the collection, data transmission, data processing, management and control. In this paper, main structure of system, principle of design, hardware circuit, and the software design. Through testing, this system has high feasibility, versatility, scalability, and cost-effective. Key words: GPRS；TC35；A/D；Wireless RF modules nRF24L01；data acquisition terminal ；transfer station 随着科学技术的迅速发展，监控技术的重要性正在逐渐被人们所认识和重视。现阶段，我国在水利水电等资源的监测和管理中仍然缺乏经济实用的采集传输设备，人工方式耗费大量的人力物力，同时也无法避免人工带来的误差，对数据的分析和处理滞后，通信技术和网络技术的迅速发展使得系统的自动化程度进一步提高。如果使用无线网络作为传输数据的载体，上述问题就可以很好的解决设计了一种利用网络GPRS实现采集与监控 1 系统总体设计方案 系统主要由数据采集终端数据中转站和上位机监控部分组成A/D（MAX144）数据中转站自定义数据格式提取出有用的控制字符，控制提取出各个的采样值存入到数据库中，方便以后进行查询等操作 Fig.1 Structure diagram of the system 2 系统硬件电路设计 2.1 GPRS模块 TC35i模块是西门子公司推出的一种无线通信模块，它是集射频电路、基带于一体，向用户提供标准的AT命令接口，为数据、语音、短信息和传真提供快速、可靠、安全的传输，方便用户的开发设计及应用。TC35i模块应用接口采用40脚的Zip插座，包含的引脚功能有：3.3～5.5V、峰值为2A的直流电源接口，模拟音频输入、输出接口，8个引脚的标准RS232信号接口，6个引脚符合GSM11.11标准的SIM 卡连接、控制接口。本文应用4个接口，电源接口、控制接口、串行通信接口及SIM卡连接接口。 图2 TC35模块内部结构图 Fig.2 Structure diagram of TC35 2.2 监测量采样模块 监测量采样模块电路要完成对监测量的采样任务，是整个监控系统的设计重点，不同的采样电路对数据的实时性、准确性有很大的影响。本系统设计的采样电路主要运用MAXIM公司的12位串行A/D MAX144。电路如图3所示。 图3 监控量采电路 Fig. 2.3 nRF24L01无线射频网络模块 nRF24L01是一款新型单片射频收发器件内置频率合成器、晶体振荡器功率放大器调制器等模块,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。RF24L01以-6 dBm的功率发射时，工作电流只有9mA接收时工作电流只有 mA。RF24L01工作于2.4 GHz～2.5 GHz IS频段融合了增强型ShockBurst技术功耗低,多种低功率工作模式 掉电模式和空闲模式 Shock