林金存,戴亚文,付向斌,李 鹏

(武汉理工大学理学院,湖北武汉430070)

0 引言

太阳能航标灯作为应用在海上或河道的导航工具,经常碰到浸水、撞击和洪水冲刷等恶劣的工作环境。当灯具出现短路、老化和腐蚀等故障无法工作或偏离设定位置时,管理中心无法及时发现问题,只能靠维修人员定期检查每盏航标灯是否工作正常,作业量大、维护成本高。针对这些缺陷,为航标灯设计增加了GPS定位与GPRS数据传输功能,结合单片微机的现场处理能力与上位机软件的直观性实现对航标灯智能化的远程管理,实验证明该方案改进切实有效。

1 单片微机管理设计

该航标灯远程监控系统主要有3个部分组成:GPS定位与GPRS数据发送模块、单片微机处理模块和远端监控软件。GPS定位模块LEA-5H负责为航标灯进行准确的定位,确定航标灯是否偏离设定位置。单片微机MSP430F149[1]负责采集航标灯的电压、电流量与GPS定位数据并通过串口传送到GPRS模块。GPRS模块负责将由MSP430F149传送来的数据转发至Internet[2]网上确定IP的服务器端电脑。位于 Internet上的远端服务器接收到GPRS[3,4]数据后使用上位机软件进行对GPS定位信号的差分处理与显示存储工作。

单片微机负责定时开启GPS模块,接收定位数据,采集航标灯电池电压、充电电流与放电电流,提取需要的定位数据与处理A/D数据并重新组合成待发送的数据包,定时开启GPRS模块并发送数据包至远端服务器。

1.1 工作流程

单片微机MSP430F149初始化一个定时器中断,但是一次定时无法达到需要的10 min的时间,所以重复定时300个定时中断以达到需要的10 min。……