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摘 要 无线数据采集解决方案不仅是许多研究者关注的焦点。而且在许多领域都起了巨大的作用。TI MSP430F2274微控制器对传感器的电压变化进行采样，并通过Cinterion MC55iT GSM/GPRS终端发送到Web服务器。授权用户能够获得采集到的数据，并通过LABVIEW的应用和手机网络接口对数据进行可视化检查与分析。如果记录的数据值超过了既定的控制限额，终端会自动指示短消息服务（SMS）发送警告消息。
关键词 GSM/GPRS；LabVIEW；数据采集；单片机
中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）031-066-01
20世纪90年代末，无线传感网络（WSNs）随着WLAN和蓝牙标准的扩展而出现。从简单的文件传输应用开始，无线网络解决方案的发展和完善在许多领域产生了巨大的影响，比如结构健康监测，车辆跟踪系统，工业监控，医学诊断以及环境研究领域。随着对于服务质量（QoS）和安全性的关注，越来越多基于实验系统的生活无线得到部署和研究。当处理需要在一个大的时间周期内所采集到的大量数据时，根据经验，大多数情况下都会考虑到这些问题：存在自我诊断和修复的无线传感网络工具，小型测量节点，同步和功耗。
这些项目的广泛发展是当前关注的问题，这些项目包括城市停车场，电厂监控，监控短讯参数是否超出了限定额度，SMTP发送电子邮件或健康状况的监测。仪器仪表公司为手持设备和智能手机的移动解决方案发展提供软件和硬件相结合的套件。
基于WSN解决方案的相关知识，我们工作的目标是开发一个基于GSM/GPRS的实时远程采集和分析系统，这个系统将会使手机控制的成为可能。此外，我们开发了一个在计算机上运行并且能够操作这个系统的LabVIEW程序。
Wen等人描述了一个有趣的医学上的应用，这个应用就是监测心电图信号，并且在自动检测到心脏畸形时发送短信到授权手机。Collins等人提出了一种远程监控温室气体（CO2和CH4）的系统。该系统是由电池供电的，并使用短消息服务（SMS）将记录的数据发送到一个基础站。数据存储在闪存存储器中备份。网络可视化程序允许授权用户查看记录的数据。Aziz等人提出了一个监测温度和湿度参数的解决参数，这个方案使用SMS对记录的数据进行传输。这个系统能够比较存储值与标准限额，并采用短信的方式将警告发送到指定的手机上。
在提出的仪器中，传感器的电压变化在实际采集后的几秒内便会被远程采样并发送到Web服务器。为了实现这个目标，我们采用了Cinterion公的MC55iT GSM/GPRS终端和德州仪器的MSP430F2274微控制器。这种方法也在其他应用程序运用。手机的用来接收短讯，包括警告和具有一定格式的记录数据。我们的系统使用手机作为短信警告的终端。这是因为如果使用的SMS格式的数据，延迟和数据损失可能会影响系统的性能。此外，手机可以用来访问Web服务器的数据，以图形方式显示分析结果和控制传输系统。
对于这个特定的应用程序，我们考虑了动态变化缓慢的输入电压值。两个模拟量的同步采样信号每30秒传输一次。在处理温度，深度，污染或应变测量时，可以成功地应用这种类型的系统。这种系统不能用于短时间内需要收集大量数据的应用。例如，在结构振动分析中，使用几千赫兹的采样率，这意味这样大量的数据将被发送到服务器。当使用GPRS时，一个常用的方法是压缩采样数据，然后打包发送到服务器。使用这些采样数据才程序需要先对这些数据进行解码。
可以成功运用文中所提出系统的应用是对农村地区的水井进行水质监测。测量二氯化磷，铜，砷，硝酸盐和亚硝酸盐等成分浓度的传感器可以连接到系统的输入。通过对记录数据的分析能够得出污染物对水质的影响。
1 硬件组件说明
我们使用了两个重要的硬件组件，Cinterion公司的MC55iT终端和MSP430F2274微控制器。Cinterion公司MC55iT终端提供音频，信号和数据所需要的所有进程。内部软件处理所有GSM例程。它需要一个8 V-30 V的电源供电，操作人员可以使用Windows上的超级终端程序对它进行操作。这个程序也使用了GPRS的终端功能。使用这种类型的模块的优点是所有的连接都可以集中在一个即插即用的壳体内。接口和一个集成SIM卡持有人使该器件成为数据传输的可靠解决方案。该系统运用了GSM网络运营商提供的GPRS和SMS（无语音）服务。
2 软件组件说明
该传输系统的软件组件有：
基于IAR Embedded Workbench for开发的MSP430F2274单片机程序。MSP430。单片机作为整个系统的CPU，同时运行程序，其中包括AT命令。
基于LABVIEW 2009图形化编程语言，DataBase Connectivity Toolkit和JKI State Machine Addon开发的远程用户PC应用程序。
基于PHP 5.3.5和MySQL 5.1.54开发的远程手机应用程序。该程序的手机用户界面也应用了AmCharts设计的线式闪图。
3 结论
我们已经提出了设计和实施了基于GSM/GPRS的数据采集和传输的系统，在此系统中执行了电压的测量。当与其他使用GSM网络的方式相比时，已经提出的实验系统的好处就是使用移动电话或PC的LabVIEW应用发送远程控制的可能性。这套传输系统有许多潜在的用途。各种传感器可以连接作为输入。对于这个特别的项目，将用于增强的传输系统中的太阳能电池面板。另一个未来的发展是整合成一个单一的测量系统，可以让手机控制和改进的图形结果显示的几种GPRS终端。该系统也可以被集成到特定的应用程序中，用来监测罗马尼亚的农村地区水质。
参考文献
[1]C.Wen，M.F.Yeh，K.C.Chang，R.G.Lee，Real-time ECG telemonitoring system design with mobile phone platform， Measurement 41（2008）463-470.
[2]F. Collins， D. Orpen， D. Maher， J. Cleary， C. Fay， D. Diamond， Distributed chemical sensor networks for environmental sensing， sensordevices， in： The Second International Conference on Sensor Device Technologies and Applications， 2011：58-62.
[3]I.A. Aziz， M. Hasan， M. Ismail， M. Mehat， N.S. Haron， Remote monitoring in agricultural greenhouse using wireless sensor and short message service， International Journal of Engineering and Technology， IJET 9 （2009）：1-11.
作者简介
刘天畅（1992-），男，江苏常州人，西南交通大学机械工程学院测控专业2009级本科。
关键词 GSM/GPRS；LabVIEW；数据采集；单片机
中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）031-066-01
20世纪90年代末，无线传感网络（WSNs）随着WLAN和蓝牙标准的扩展而出现。从简单的文件传输应用开始，无线网络解决方案的发展和完善在许多领域产生了巨大的影响，比如结构健康监测，车辆跟踪系统，工业监控，医学诊断以及环境研究领域。随着对于服务质量（QoS）和安全性的关注，越来越多基于实验系统的生活无线得到部署和研究。当处理需要在一个大的时间周期内所采集到的大量数据时，根据经验，大多数情况下都会考虑到这些问题：存在自我诊断和修复的无线传感网络工具，小型测量节点，同步和功耗。
这些项目的广泛发展是当前关注的问题，这些项目包括城市停车场，电厂监控，监控短讯参数是否超出了限定额度，SMTP发送电子邮件或健康状况的监测。仪器仪表公司为手持设备和智能手机的移动解决方案发展提供软件和硬件相结合的套件。
基于WSN解决方案的相关知识，我们工作的目标是开发一个基于GSM/GPRS的实时远程采集和分析系统，这个系统将会使手机控制的成为可能。此外，我们开发了一个在计算机上运行并且能够操作这个系统的LabVIEW程序。
Wen等人描述了一个有趣的医学上的应用，这个应用就是监测心电图信号，并且在自动检测到心脏畸形时发送短信到授权手机。Collins等人提出了一种远程监控温室气体（CO2和CH4）的系统。该系统是由电池供电的，并使用短消息服务（SMS）将记录的数据发送到一个基础站。数据存储在闪存存储器中备份。网络可视化程序允许授权用户查看记录的数据。Aziz等人提出了一个监测温度和湿度参数的解决参数，这个方案使用SMS对记录的数据进行传输。这个系统能够比较存储值与标准限额，并采用短信的方式将警告发送到指定的手机上。
在提出的仪器中，传感器的电压变化在实际采集后的几秒内便会被远程采样并发送到Web服务器。为了实现这个目标，我们采用了Cinterion公的MC55iT GSM/GPRS终端和德州仪器的MSP430F2274微控制器。这种方法也在其他应用程序运用。手机的用来接收短讯，包括警告和具有一定格式的记录数据。我们的系统使用手机作为短信警告的终端。这是因为如果使用的SMS格式的数据，延迟和数据损失可能会影响系统的性能。此外，手机可以用来访问Web服务器的数据，以图形方式显示分析结果和控制传输系统。
对于这个特定的应用程序，我们考虑了动态变化缓慢的输入电压值。两个模拟量的同步采样信号每30秒传输一次。在处理温度，深度，污染或应变测量时，可以成功地应用这种类型的系统。这种系统不能用于短时间内需要收集大量数据的应用。例如，在结构振动分析中，使用几千赫兹的采样率，这意味这样大量的数据将被发送到服务器。当使用GPRS时，一个常用的方法是压缩采样数据，然后打包发送到服务器。使用这些采样数据才程序需要先对这些数据进行解码。
可以成功运用文中所提出系统的应用是对农村地区的水井进行水质监测。测量二氯化磷，铜，砷，硝酸盐和亚硝酸盐等成分浓度的传感器可以连接到系统的输入。通过对记录数据的分析能够得出污染物对水质的影响。
1 硬件组件说明
我们使用了两个重要的硬件组件，Cinterion公司的MC55iT终端和MSP430F2274微控制器。Cinterion公司MC55iT终端提供音频，信号和数据所需要的所有进程。内部软件处理所有GSM例程。它需要一个8 V-30 V的电源供电，操作人员可以使用Windows上的超级终端程序对它进行操作。这个程序也使用了GPRS的终端功能。使用这种类型的模块的优点是所有的连接都可以集中在一个即插即用的壳体内。接口和一个集成SIM卡持有人使该器件成为数据传输的可靠解决方案。该系统运用了GSM网络运营商提供的GPRS和SMS（无语音）服务。
2 软件组件说明
该传输系统的软件组件有：
基于IAR Embedded Workbench for开发的MSP430F2274单片机程序。MSP430。单片机作为整个系统的CPU，同时运行程序，其中包括AT命令。
基于LABVIEW 2009图形化编程语言，DataBase Connectivity Toolkit和JKI State Machine Addon开发的远程用户PC应用程序。
基于PHP 5.3.5和MySQL 5.1.54开发的远程手机应用程序。该程序的手机用户界面也应用了AmCharts设计的线式闪图。
3 结论
我们已经提出了设计和实施了基于GSM/GPRS的数据采集和传输的系统，在此系统中执行了电压的测量。当与其他使用GSM网络的方式相比时，已经提出的实验系统的好处就是使用移动电话或PC的LabVIEW应用发送远程控制的可能性。这套传输系统有许多潜在的用途。各种传感器可以连接作为输入。对于这个特别的项目，将用于增强的传输系统中的太阳能电池面板。另一个未来的发展是整合成一个单一的测量系统，可以让手机控制和改进的图形结果显示的几种GPRS终端。该系统也可以被集成到特定的应用程序中，用来监测罗马尼亚的农村地区水质。
参考文献
[1]C.Wen，M.F.Yeh，K.C.Chang，R.G.Lee，Real-time ECG telemonitoring system design with mobile phone platform， Measurement 41（2008）463-470.
[2]F. Collins， D. Orpen， D. Maher， J. Cleary， C. Fay， D. Diamond， Distributed chemical sensor networks for environmental sensing， sensordevices， in： The Second International Conference on Sensor Device Technologies and Applications， 2011：58-62.
[3]I.A. Aziz， M. Hasan， M. Ismail， M. Mehat， N.S. Haron， Remote monitoring in agricultural greenhouse using wireless sensor and short message service， International Journal of Engineering and Technology， IJET 9 （2009）：1-11.
作者简介
刘天畅（1992-），男，江苏常州人，西南交通大学机械工程学院测控专业2009级本科。