1 前言
我國中大型石油化工企業(yè)大都采用小電流接地系統來供電，電力系統較為龐大。這類系統一般擁有幾座乃至十幾座35kV級的總降壓站，幾十座6～10kV級的高壓配電室，分布范圍較廣，有的變電站離開總調有十幾km之遠。因此，各變電站的電量參數(電壓、電流、相位、功率因數等)的準確、可靠傳送，對總調及時決策、對提高供電質量和確保電力運行安全尤為重要。這里，我們采用單片微型計算機控制調制解調器進行遠程實時數據傳送，獲得了滿意的效果。
2 硬件系統設計
系統網絡圖如圖1所示。本系統的上位機采用PII微機，通過MODEM←→交換網←→MODEM與作為下位機的單片機系統相連接。電力傳感器采集的數據信號輸入單片機系統，經軟件程序處理后由異步收發(fā)器8251控制MODEM自動撥號，待上位機響應后發(fā)出數據，上位機通過MODEM收到數據后即可進行數據表格或圖形處理，這就完成了遠程數據采集全過程。上位機可通過MODEM分時對多個下位單片機系統進行巡回控制檢測。
單片機系統硬件電路見圖2。它主要由單片機89C51和異步/同步收發(fā)控制器芯片組成，在此，8251作為異步收發(fā)器使用。其中，COM8046為可程控專用時鐘發(fā)生器，可同時為89C51提供時鐘信號。8251所需的接收時鐘RXC和發(fā)送時鐘TXC的信號也由其提供。
由于8251的輸入輸出為TTL電平，故需采用串行收發(fā)驅動器進行電平轉換和驅動，本系統采用較常用的MC1488和MC1489芯片。RS-232為標準的9針接口，可與任一標準外置式MODEM接口相連。
對MODEM的性能要求為：有電話號碼參數存儲器;有自動撥號功能、自動應答功能;可進行速度緩沖和流量控制;采用MNP5/V.42bis數據壓縮方式;采用V4.2差錯控制協議/MNP 2-4糾錯協議;速率大于14.4kbps;選擇可與美國Hayes系列兼容的標準產品。
由于作為交換網媒介的電話線不可避免的會有線路干擾，故作為兩端點的MODEM須采用相應的抗干擾及差錯控制技術，同時線路傳輸速率不宜太高，本系統采用1200dps的波特率。
3 軟件設計
單片機系統的軟件設計主要由8251初始化和數據傳輸兩部分組成。其程序流程圖分別見圖3和圖4。
8251初始化設定為：工作于異步工作方式;波特率為1200dps;數據長度為8位，一個停止位;采用偶校驗;DTR和RTS信號有效。
對MODEM的控制由DSR確定，當DSR有效時，先復位MODEM，再發(fā)指令使MODEM自動撥號，在DSR信號保持有效的狀態(tài)下與上位機進行數據傳輸。
數據傳輸程序中一組存儲單元存放待發(fā)送數據(即傳感器輸入轉換后的數據，也可以是擴展了鍵盤系統的手動輸入數據)，發(fā)送數據的同時也將校驗和數據發(fā)出。發(fā)送數據后檢測發(fā)送寄存器是否為零，若為零則說明數據發(fā)送出去了。每發(fā)送一個數據后延時等待上位機返回信號，若不正確，則需重發(fā);若正確，再續(xù)發(fā)下一數據，直到數據發(fā)完為止。
4 結束語
用單片機控制MODEM進行遠程數據傳輸，獲得了良好效果，解決了局域網專線不能達到的遠地點的數據交換難題，特別適于偏遠地區(qū)，如企業(yè)遠地點的碼頭、倉庫、高塔的巡檢巡測。