目前由8位单片机构成的数据采集与报警系统已广泛应用于工业控制、水文测量、气象测量和环境监测等领域。这些系统一般采用RS232,RS485进行通讯,虽然经济实用,构建简单,但其传输距离受限,使得许多场合无法使用。 为了解决在采集与报警系统中,各采集点分布范围广、数量多、距离远,还可能地处偏僻,无法使用有线网等问题。本文研究了一种新的采集与报警方法——基于GPRS(General Packet Radio Service)的无线报警系统,使用现有的GPRS网络资源,发挥网络覆盖率高、传输特性好等优势,给现有的报警系统提供了一种便捷的无线报警方式,这必将成为工业控制及现场监测等领域的发展趋势,并可广泛应用于安防报警、电力监控报警、石油、矿山等行业。 本无线报警系统采用报警模块与数据采集模块相互分离的方法,这不仅使得数据采集模块可在允许范围之内无限扩展,同时也方便了已有采集模块加入其中,组成分布式数据采集阵列。系统报警模块采用了先进的32位ARM处理器与μC/OS-Ⅱ实时操作系统,而采集模块则使用了抗干扰能力强,驱动能力强8位PIC系列芯片。报警模块成功实现了μC/OS-Ⅱ的移植、GPRS消息发送、LCD数据显示、键盘数据输入,报警模块与数据采集模块的数据通信等多项功能;数据采集模块则实现了温度的采集和与报警模块的数据通信。经过试验运行,运行结果证明,系统各项技术性能指标基本达到了设计要求。成功实现了非连续数据的远距离报警,为远距离数据报警系统提供一种便捷的无线数据传输方式,可以代替现有的有线报警监控系统。 论文介绍了课题研究背景,研究目的以及系统功能分析;并全面介绍了系统设计方案,包括微处理器选型、实时操作系统μC/OS-Ⅱ的移植、GPRS协议、MODBUS协议、以及系统通信规约设计等;详细说明了LPC2114的板级启动代码、各模块的驱动程序、系统任务以及多任务调度策略;文章分析了系统电路设计原理,提供了部分硬件电路设计原理图;最后对系统进行了分析评估,提出了未来的工作方向。