基于GSM和WIFI网络通信技术的实验设备监测和管理系统技术方案

一种基于GSM和WIFI网络通信技术的实验设备监测和管理系统，属于电子设备领域。本实用新型专利技术的目的是通过GSM网络和WIFI网络分别进行监管数据的传输，降低数据的堵塞率和丢失率，提高系统稳定性和可靠性的基于GSM和WIFI网络通信技术的实验设备监测和管理系统。本实用新型专利技术是由主控单元、显示输出单元、GSM网络通信单元、键盘输入单元、实验设备和监管系统的接口、程序烧录单元和WIFI网络通信单元组成。本实用新型专利技术能够通过GSM网络和WIFI网络分别进行监管数据的传输，降低数据的堵塞率和丢失率，提高系统的稳定性和可靠性。同时，还具有占用的空间小，线路连接方便，操作简单等特点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子设备领域。
技术介绍
目前，一般的实验装置监测和管理系统都是采用单一的无线或者有线的方式进行数据的传输，其优点是成本相对低廉，系统结构简单，技术难度低，但是缺点也非常明显。有线方式使系统显得凌乱，浪费空间，尤其是在设备较多的情况下，给日常的管理带来极大不便；一般来说，无线通信方式容易受到运行环境中电磁信号干扰，影响监测数据通信的质量和稳定性。因此，目前国内的实验设备的监测和管理系统操作不便，数据传输稳定性差。
技术实现思路
本技术的目的是通过GSM网络和WIFI网络分别进行监管数据的传输，降低数据的堵塞率和丢失率，提高系统稳定性和可靠性的基于GSM和WIFI网络通信技术的实验设备监测和管理系统。本技术是由主控单元、显示输出单元、GSM网络通信单元、键盘输入单元、实验设备和监管系统的接口、程序烧录单元和WIFI网络通信单元组成:主控单元STC90C52AD:晶振Yl通过18和19脚与STC90C52AD连接；显示输出单元:LCD12864的4引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P20引脚相连，LCD12864的5引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P21引脚相连，LCD12864的6引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P22引脚相连；GSM网络通信单元:SIEMENS TC35I的18引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P32引脚相连，SIEMENS TC35I的19引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P33引脚相连；键盘输入单元:矩阵键盘的1-4引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P14-P17引脚相连，矩阵键盘的5-8引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P10-P13引脚相连；实验设备和监管系统的接口:DB9接口和需要监管的设备相连，MAX232芯片的9引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P36引脚相连，MAX232芯片的10引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P37引脚相连；程序烧录单元:J2为USB接口，通过10、11和12引脚与CH341相连，晶振Yl通过13、14 脚与 CH341 相连，CH341 的 5、6 脚通过 P30、P31 与 STC90C52AD 相连；WIFI网络通信单元:WIFI模块的I引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P34弓丨脚相连，WIFI模块的3引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P35引脚相连。本技术克服当前大部分实验装置没有监测、管理系统或是监测管理系统操作不便，数据传输稳定性差等不足，设计了一套用于实验装置的监测和管理并结合GSM和WIFI网络无线通信技术进行设备监管的系统。该系统能够通过GSM网络和WIFI网络分别进行监管数据的传输，降低数据的堵塞率和丢失率，提高系统的稳定性和可靠性。同时，本技术还具有占用的空间小，线路连接方便，操作简单等特点。其突出的特点是能够结合GSM和WIFI网络通信技术的各自特性进行监测、管理数据的传输，协同工作保证远程监测管理系统的稳定运行。本技术可靠地远程监测并控制实验装置的运行状态，系统的稳定性高，应用领域可以拓展到大部分生产设备。附图说明图1是本技术主控单元的电路图；图2是本技术显示输出单元的电路图；图3是本技术GSM网络通信单元的电路图；图4是本技术键盘输入单元的电路图；图5是本技术实验设备和监管系统的接口的电路图；图6是本技术程序烧录单元的电路图7是本技术WIFI网络通信单元的电路图；图8是本技术系统整体框图。具体实施方式本技术是由主控单元、显示输出单元、GSM网络通信单元、键盘输入单元、实验设备和监管系统的接口、程序烧录单元和WIFI网络通信单元组成:主控单元STC90C52AD:晶振Yl通过18和19脚与STC90C52AD连接；电容用来滤除杂波，电阻Rl控制STC90C52AD芯片从片内存储区寻址，电阻R2将STC90C52AD芯片复位引脚拉高，使其复位引脚电位稳定，其他引脚为电源脚和需要连接外设的引脚；显示输出单元:LCD12864的4引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P20引脚相连，LCD12864的5引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P21引脚相连，LCD12864的6引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P22引脚相连；LCD12864的7-14引脚依序和主控单元STC90C52AD芯片的P00-P07引脚相连，其他引脚为电源和背光引脚；GSM网络通信单元:SIEMENS TC35I的18引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P32弓丨脚相连，SIEMENS TC35I的19引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P33引脚相连；其他引脚为电源和未使用的引脚；键盘输入单元:矩阵键盘的1-4引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P14-P17引脚相连，矩阵键盘的5-8引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P10-P13引脚相连；实验设备和监管系统的接口:DB9接口和需要监管的设备相连，MAX232芯片的9引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P36引脚相连，MAX232芯片的10引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P37引脚相连，四个电容用于滤波及电平转换；程序烧录单元:J2为USB接口，通过10、11和12引脚与CH341相连，晶振Yl通过13、14脚与CH341相连，CH341的5、6脚通过P30、P31与STC90C52AD相连；CH341芯片用于USB协议和RS232协议的相互转换，LEDO和IK电阻相连，指示电源开关状态，晶振Yl用于产生时钟基准，电容用于滤波；WIFI网络通信单元:WIFI模块的I引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P34弓丨脚相连，WIFI模块的3引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P35引脚相连，其他为电源引脚和未使用引脚。图1中I为实验设备和监管系统的接口，2为显示输出单元，3为主控单元，4为程序烧录单元，5为键盘输入单元，6为GSM网络通信单元，7为WIFI网络通信单元。TC35I GSM网络通信模块使用AT指令和主控单元进行通信，控制GSM模块的正常工作。Ul为监测管理系统的主控芯片一STC90C52AD，由于芯片本身只有一个串口，而本系统需要四个串口才能工作，所以采用IO 口模拟异步串行通信协议的方式将P32，P33，P34，P35，P36，P37端口设置为三组串口，负责控制系统中的各个单元协同工作。U3是MAX3232电平转换芯片，将TTL电平的异步串行通信协议转换为RS232电平的异步串行通信协议。MAX3232有两路电平转换接口，分别对应RXD1、TXDl和RXD2、TXD2，本系统仅使用了 RXDl和TXDl端口。P30和P31端口为M⑶内部程序的下载端口(USB协议)，由于现在多数电脑上已没有串口(尤其是在笔记本电脑上)，而且串口接口较大，占用PCB板较大空间，所以采用U3—CH341将USB接口协议转换为TTL电平串口通信协议，最终在电脑端只要用相应的下载程序即可通过USB转串口芯片将MCU内部的程序下载进去。WIFI模块和主控芯片通过异步串行通信协议进行通信，综合控制电脑需要通过普通的WIFI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GSM和WIFI网络通信技术的实验设备监测和管理系统，其特征在于：是由主控单元、显示输出单元、GSM网络通信单元、键盘输入单元、实验设备和监管系统的接口、程序烧录单元和WIFI网络通信单元组成：主控单元STC90C52AD：晶振Y1通过18和19脚与STC90C52AD连接；显示输出单元：LCD12864的4引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P20引脚相连，LCD12864的5引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P21引脚相连，LCD12864的6引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P22引脚相连；GSM网络通信单元：SIEMENS?TC35I的18引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P32引脚相连，SIEMENS?TC35I的19引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P33引脚相连；键盘输入单元：矩阵键盘的1?4引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P14?P17引脚相连，矩阵键盘的5?8引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P10?P13引脚相连；实验设备和监管系统的接口：DB9接口和需要监管的设备相连，MAX232芯片的9引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P36引脚相连，MAX232芯片的10引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P37引脚相连；程序烧录单元：J2为USB接口，通过10、11和12引脚与CH341相连，晶振Y1通过13、14脚与CH341相连，CH341的5、6脚通过P30、P31与STC90C52AD相连；WIFI网络通信单元：WIFI模块的1引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P34引脚相连，WIFI模块的3引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P35引脚相连。...

【技术特征摘要】
1.一种基于GSM和WIFI网络通信技术的实验设备监测和管理系统，其特征在于:是由主控单元、显示输出单元、GSM网络通信单元、键盘输入单元、实验设备和监管系统的接口、程序烧录单元和WIFI网络通信单元组成: 主控单元STC90C52AD:晶振Yl通过18和19脚与STC90C52AD连接； 显示输出单元=LCD12864的4引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P20引脚相连，LCD12864的5引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P21引脚相连，LCD12864的6引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P22引脚相连； GSM网络通信单元:SIEMENS TC35I的18引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P32引脚相连，SIEMENS TC35I的19引脚和主控单元STC90C52AD芯片的P33引脚相连； 键盘输入单...

【专利技术属性】
技术研发人员：康冰，陈龙冬，韵卓，任丽莉，张晓拓，刘富，梁泽浪，刘云，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：实用新型
国别省市：