一种基于MoDEM的计算机远程监控系统

4 下位机硬件设计
下位机是现场完成供电系统监控的核心，具有采集现场数据、计算、数据通信和控制等功能。所采集的数据包括：交流电压、输出电压、蓄电池电压、充电电流、负载电流、机内温度等。另外对输出直流电压、负载电流、交流电压还提供超程报警功能。所采集数据可以储存以备日后调用。下位机硬件设计采用51系列单片机实现。硬件电路主要包括：①单片机主电路，CPu采用89C51；②A／D转换电路，采用ADC0809，8位A／D转换器。③复位、看门狗电路，采用MAX705器件；④单片机串行通信电路，采用MAX232完成与MODEM通信连接；⑤开关机控制电路，由89C51的P2．0完成输出控制。

5 下位机软件设计
下位机软件主要包括：①初始化程序：设置堆栈、标志寄存器、串口、定时器、以及modem初始化等；②数据通信和开关机控制程序；③现场数据采集与发送程序。下位机软件流程图如图3所示。

6 系统可靠性设计
在设计中考虑到系统的抗干扰和通信数据传输的可靠性。采用以下技术：
6．1 硬件抗干扰技术
根据抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗干扰性能等抗干扰设计的基本原则，设计采取如下措施；

(1)抑制干扰源需尽可能减小干扰源的du／dt，di／dt。减小干扰源的du／dt主要通过在干扰源两端并联电容实现；减小干扰源的di／dt则通过在干扰源回路串联电感或电阻及增加续流二极管实现。
(2)切断干扰传播路径 布线时尽量减少回路环面积，以降低感应噪声。布线时，电源线和地线要尽量粗。除减小压降外，更重要的是降低耦合噪声。对于单片机闲置的I／O端口，不要悬空，要接地或接电源。其他IC的闲置端在不改变系统逻辑时接地或接电源。对单片机使用电源监控及看门狗电路，大幅度提高整个电路的抗干扰性能。
(3)提高敏感器件的抗干扰性能从敏感器件考虑。尽量减少对干扰噪声的拾取及从不正常状态尽快恢复的方法。
6．2 软件抗干扰技术
设计中采用软件抗干扰技术：①多用查询代替中断，把中断源减到最少，中断信号连线不大于0．1 m，防止误触发、感应触发；②A／D转换采用数字滤波；③MCS-51单片机空单元写上00H，最后放跳转指令到ORG 0000H；因干扰程序走飞，可能抓回去；④开机自检、自诊断，RAM中重要内容分区存放，经常进行比较检查；⑤加看门狗，软件走飞可从头开始；⑥通信进行C2RC校验。

7 结语
通过实际应用，该系统工作可靠，特别在环境十分恶劣的情况下也能够满足使用要求。由于采用基于公共电话网的通信方式，所以基本不受距离的限制，可以联接到遥远的偏僻地区。系统界面友好，操作方便，自动化程度高。使用后给用户节省了大量人力物力，受到使用单位的好评。