试验站远程监控系统网络接口的设计

　　远程监控系统广泛应用于工业远程监控、智能楼宇、安防监控和网络家电等方面，通过远程监控，技术人员无须亲临现场就可以方便控制和掌握仪器、设备的运行状态及各种参数，方便地利用本地丰富的软硬件资源对远程对象进行过程控制。

　　由于试验数据在导线传输过程中容易受到电磁干扰和产生衰减，特别是处于运动状态的设备或被隔离区域内设备的数据测量，敷设信号传输线将十分不便，而且安装与维护比较麻烦。针对这种情况，我们设计了一种新型的无线数据传输网络接口方案，可以克服传统有线数据传输存在的弊端。

　　方案选择

　　1 远程监控系统信号传输的基本要求

　　大型的试验站多为自动测试系统，其试验参数由各种变送器、变换器及测量仪器等测量所得。有些数据需要现场监控，但大多数测量数据需要传输到试验间，由试验人员监控并处理、分析波形、绘制特性曲线并生成报表。总体来说，信号传输有如下几种要求。

　　● 传输数据通道及精度满足试验标准要求。

　　● 传输响应速度快。

　　● 运行稳定可靠性高。

　　● 可实现网络信息化管理。

　　2 现状分析及方案确定

　　基于以上要求，国内外目前可采用的无线传输方式有以下几种方案。

　　● 数传电台远程监控方案：它可采用编码方式完成软扩频或是硬件扩频以满足数据传输的要求，但系统造价比较昂贵;数据传输可靠性低;维护困难。

　　● 基于CDPD网络的远程监控方案：在简易再开发应用中，产品硬件部份造价太高;覆盖范围太小，无法应用于试验站可能存在的偏僻地带。

　　● 基于GSM-SMS模块无线数据监测系统方案：具备网络覆盖面广、用户综合投资小、运营费用少，数据传输安全可靠等诸多优点，对于解决监控采集点分散、覆盖面广、监控点移动、实时性要求较低的监控采集系统具有无可比拟的优势，但受到公网业务开通状况及信号覆盖范围的影响较大，受系统及网络运行情况影响，不可控因素较大。

　　我们提出一种基于无线数据传输和以太网络相结合的监控系统单片机网络接口，把监控系统中的智能控制单元扩展到网络上，嵌入TCP/IP协议的单片机数据通信系统，使试验人员可以通过网络主机或因特网了解并控制远程设备。在TCP/IP协议和STC89C5x系列单片机及C51开发环境的基础上进行系统、程序构架的设计，利用TCP/IP协议中的TCP、IP及简单的应用层协议实现单片机之间以及单片机和上位机之间的网络互连。这样既提高了数据传输的速度，又保证了传输的正确性，同时还扩展了数据传输的有效作用半径。