专利名称：一种基于gprs远程数据传输的数字光强度计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光强度测量领域，具体涉及一种基于GPRS远程数据传输的数字光强度计。
背景技术：
光强度测量和控制在日常生活以及工农业生产中起着至关重要而又不可或缺的作用，光强度的远程监测在日常生活以及工农业生产中的地位越来越高。本实用新型专利运用计算机软件技术、单片机技术与无线通信技术，将光强度测量与GPRS通信技术结合，运用数字光强度传感器和支持标准AT指令集的GPRS芯片，实现光强度测量数据的远程传输，通过远程的计算机管理信息系统实现光强度测量数据远程存储、查询与统计。
发明内容本实用新型的目的在于:利用单片机，数字光强度传感器，以及GPRS芯片，实现以GPRS方式发送光强度测量数据的远程传输功能，利用计算机数据库技术与软件技术，实现光强度数据的远程存储、查询与统计。本实用新型的技术解决方案是:由单片机控制并读取数字光强度传感器的光强度数据，经单片机处理后，显示在数码管上，可以根据用户的设置，实现定时读取光强度，并将光强度数据通过GPRS信道发送到远程计算机管理信息系统中，利用数据库技术实现光强度数据的远程存储，利用计算机软件技术实现远程光强度数据的查询与统计。本实用新型的一种基于GPRS远程数据传输的数字光强度计，其特征在于:系统包括:由光强度传感器1、节点主控制器2、显示单元3和无线通信单元4相互连接构成的远程数据采集节点，通过GPRS信道传输光强度数据给远程的GPRS访问接口 5，由计算机管理信息系统6接收数据存入光强度数 据库7，系统通过光强度统计与查询软件模块8实现对远程光强度数据的采集、处理、查询与统计功能。其中，光强度远程数据采集节点电路包括Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分，Ul部分至U4部分相互连接构成远程数字光强度计的测量与控制节点电路;U1部分以单片机STC89LE52为主，完成输入信号的处理和控制信号的输出；U2部分以芯片SM900为主，完成基于GPRS网络的数据传输；U3部分以芯片TSL2561为主，完成光强度数据的读取和转换;U4部分以4位共阳数码管RED4GND为主，用以显示光强度数据；其中，具体电路连接如下:电路Ul部分:单片机STC89LE52的第I引脚至第9引脚悬空；单片机STC89LE52的第10引脚连接到芯片SM900的第4引脚；单片机STC89LE52的第11引脚连接到芯片SM900的第3引脚；单片机STC89LE52的第12引脚至第17引脚悬空；；单片机STC89LE52的第18引脚连接到电容C2的一端和晶体振荡器XTAL的一端，电容C2的另一端接地；单片机STC89LE52的第19引脚连接到电容Cl的一端和晶体振荡器XTAL的另一端，电容Cl的另一端接地；单片机STC89LE52的第20引脚接地；单片机STC89LE52的第21引脚接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极接电源VCC，三极管Ql的发射极接4位共阳数码管RED4GND的第9引脚；单片机STC89LE52的第22引脚接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极接电源VCC，三极管Q2的发射极接4位共阳数码管RED4GND的第10引脚；单片机STC89LE52的第23引脚接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极接电源VCC，三极管Q3的发射极接4位共阳数码管RED4GND的第11引脚；单片机STC89LE52的第24引脚接三极管Q4的基极，三极管Q4的集电极接电源VCC，三极管Q4的发射极接4位共阳数码管RED4GND的第12引脚；单片机STC89LE52的第25引脚和第26引脚悬空；单片机STC89LE52的第27引脚连接到芯片TSL2561的第6引脚和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接电源VCC ;单片机STC89LE52的第28引脚连接到芯片TSL2561的第4引脚和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电源VCC ；单片机STC89LE52的第29引脚至第31引脚悬空；单片机STC89LE52的第32引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第8引脚；单片机STC89LE52的第33引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第7引脚；单片机STC89LE52的第34引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第6引脚；单片机STC89LE52的第35引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第5引脚；单片机STC89LE52的第36引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第4引脚；单片机STC89LE52的第37引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第3引脚；单片机STC89LE52的第38引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第2引脚；单片机STC89LE52的第39引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第I引脚；单片机STC89LE52的第40引脚接电源VCC ；电路U2部分:芯片SM900的第I引脚和第2引脚悬空；芯片SM900的第3引脚连接到单片机STC89LE52的第11引脚；芯片SIM900的第4引脚连接到单片机STC89LE52的第10引脚;芯片SM900的第5引脚至第16引脚悬空；芯片SM900的第17引脚接地；芯片SM900的第18引脚至第47引脚悬空；芯片SIM900的第48引脚接电源VCC ；电路U3部分:芯片TSL256 1的第I引脚接电容C7的一端和电源VCC，C7的另一端接地；芯片TSL2561的第2引脚悬空；芯片TSL2561的第3引脚接地；芯片TSL2561的第4引脚连接到单片机STC89LE52的第28引脚和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电源VCC ;芯片TSL2561的第5引脚悬空；芯片TSL2561的第6引脚连接到单片机STC89LE52的第27引脚和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接电源VCC ；电路U4部分:4位共阳数码管RED4GND的第I引脚连接到单片机STC89LE52的第32弓丨脚；4位共阳数码管RED4GND的第2引脚连接到单片机STC89LE52的第33引脚；4位共阳数码管RED4GND的第3引脚连接到单片机STC89LE52的第34引脚；4位共阳数码管RED4GND的第4引脚连接到单片机STC89LE52的第35引脚；4位共阳数码管RED4GND的第5引脚连接到单片机STC89LE52的第36引脚；4位共阳数码管RED4GND的第6引脚连接到单片机STC89LE52的第37引脚；4位共阳数码管RED4GND的第7引脚连接到单片机STC89LE52的第38引脚；4位共阳数码管RED4GND的第8引脚连接到单片机STC89LE52的第39引脚；4位共阳数码管RED4GND的第9引脚接三极管Ql的发射极；4位共阳数码管RED4GND的第10引脚接三极管Q2的发射极；4位共阳数码管RED4GND的第11引脚接三极管Q3的发射极；4位共阳数码管RED4GND的第12引脚接三极管Q4的发射极。[0014]本实用新型具有以下优点:1、光强度数据准确，具有ILux的分辨率；2、可以通过GPRS信道发送光强度数据，实现光强度数据的远程传输；3、利用计算机管理信息系统实现光强度数据的远程存储、查询与统计。
图1为本实用新型的系统结构图。图2为本实用新型的光强度数据采集节点电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的技术解决方案。如图1所示，系统由光强度传感器1、节点主控制器2、显示单元3和无线通信单元4相互连接构成的远程数据采集节点，通过GPRS信道传输光强度数据给远程的GPRS访问接口 5，由计算机管理信息系统6接收数据存入光强度数据库7，系统通过光强度统计与查询软件模块8实现对远程光强度数据的采集、处理、查询与统计功能。如图2所示，光强度远程数据采集节点电路包括Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分，Ul部分至U4部分相互连接构成远程数字光强度计的测量与控制节点电路；其中，具体电路连接如下:电路Ul部分:单片机STC89LE52的第I引脚至第9引脚悬空；单片机STC89LE52的第10引脚连接到芯片SM900的第4引脚；单片机STC89LE52的第11引脚连接到芯片SM900的第3引脚；单片机STC89LE52的第12引脚至第17引脚悬空；；单片机STC89LE52的第18引脚连接到电容C2的一端和晶体振荡器XTAL的一端，电容C2的另一端接地；单片机STC89LE52的第19引脚连接到电容Cl的一端和晶体振荡器XTAL的另一端，电容Cl的另一端接地；单片机STC89LE52的第20引脚接地；单片机STC89LE52的第21引脚接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极接电源VCC，三极管Ql的发射极接4位共阳数码管RED4GND的第9引脚；单片机STC89LE52的第22引脚接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极接电源VCC，三极管Q2的发射极接4位共阳数码管RED4GND的第10引脚；单片机STC89LE52的第23引脚接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极接电源VCC，三极管Q3的发射极接4位共阳数码管RED4GND的第11引脚；单片机STC89LE52的第24引脚接三极管Q4的基极，三极管Q4的集电极接电源VCC，三极管Q4的发射极接4位共阳数码管RED4GND的第12引脚；单片机STC89LE52的第25引脚和第26引脚悬空；单片机STC89LE52的第27引脚连接到芯片TSL2561的第6引脚和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接电源VCC ;单片机STC89LE52的第28引脚连接到芯片TSL2561的第4引脚和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电源VCC ；单片机STC89LE52的第29引脚至第31引脚悬空；单片机STC89LE52的第32引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第8引脚；单片机STC89LE52的第33引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第7引脚；单片机STC89LE52的第34引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第6引脚；单片机STC89LE52的第35引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第5引脚；单片机STC89LE52的第36引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第4引脚；单片机STC89LE52的第37引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第3引脚；单片机STC89LE52的第38引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第2引脚；单片机STC89LE52的第39引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第I引脚；单片机STC89LE52的第40引脚接电源VCC ；电路U2部分:芯片SM900的第I引脚和第2引脚悬空；芯片SM900的第3引脚连接到单片机STC89LE52的第11引脚；芯片SIM900的第4引脚连接到单片机STC89LE52的第10引脚;芯片SM900的第5引脚至第16引脚悬空；芯片SM900的第17引脚接地；芯片SM900的第18引脚至第47引脚悬空；芯片SIM900的第48引脚接电源VCC ；电路U3部分:芯片TSL2561的第I引脚接电容C7的一端和电源VCC，C7的另一端接地；芯片TSL2561的第2引脚悬空；芯片TSL2561的第3引脚接地；芯片TSL2561的第4引脚连接到单片机STC89LE52的第28引脚和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电源VCC ;芯片TSL2561的第5引脚悬空；芯片TSL2561的第6引脚连接到单片机STC89LE52的第27引脚和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接电源VCC ；电路U4部分:4位共阳数码管RED4GND的第I引脚连接到单片机STC89LE52的第32弓丨脚；4位共阳数码管RED4GND的第2引脚连接到单片机STC89LE52的第33引脚；4位共阳数码管RED4GND的第3引脚 连接到单片机STC89LE52的第34引脚；4位共阳数码管RED4GND的第4引脚连接到单片机STC89LE52的第35引脚；4位共阳数码管RED4GND的第5引脚连接到单片机STC89LE52的第36引脚；4位共阳数码管RED4GND的第6引脚连接到单片机STC89LE52的第37引脚；4位共阳数码管RED4GND的第7引脚连接到单片机STC89LE52的第38引脚；4位共阳数码管RED4GND的第8引脚连接到单片机STC89LE52的第39引脚；4位共阳数码管RED4GND的第9引脚接三极管Ql的发射极；4位共阳数码管RED4GND的第10引脚接三极管Q2的发射极；4位共阳数码管RED4GND的第11引脚接三极管Q3的发射极；4位共阳数码管RED4GND的第12引脚接三极管Q4的发射极。产品运行环境说明:开发系统环境:远程节点电路使用Keil C51编程语言编写，使用的单片机芯片型号为STC89LE52 ;计算机管理信息系统由C#编程语言编写。产品运行环境:光强度测量与远程传输、存储。
权利要求1.一种基于GPRS远程数据传输的数字光强度计，其特征在于:系统包括:由光强度传感器(I)、节点主控制器(2)、显示单元(3)和无线通信单元(4)相互连接构成的远程数据采集节点，通过GPRS信道传输光强度数据给远程的GPRS访问接口(5)，由计算机管理信息系统(6 )接收数据存入光强度数据库(7 )，系统通过光强度统计与查询软件模块(8 )实现对远程光强度数据的采集、处理、查询与统计功能。
2.根据权利要求1所述的一种基于GPRS远程数据传输的数字光强度计，其特征在于:其中，光强度远程数据采集节点电路包括Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分，Ul部分至U4部分相互连接构成远程数字光强度计的测量与控制节点电路；U1部分以单片机STC89LE52为主，完成输入信号的处理和控制信号的输出；U2部分以芯片SM900为主，完成基于GPRS网络的数据传输；U3部分以芯片TSL2561为主，完成光强度数据的读取和转换；U4部分以4位共阳数码管RED4GND为主，用以显示光强度数据；其中，具体电路连接如下: 电路Ul部分: 单片机STC89LE52的第I引脚至第9引脚悬空；单片机STC89LE52的第10引脚连接到芯片SM900的第4引脚；单片机STC89LE52的第11引脚连接到芯片SM900的第3引脚；单片机STC89LE52的第12引脚至第17引脚悬空；；单片机STC89LE52的第18引脚连接到电容C2的一端和晶体振荡器XTAL的一端，电容C2的另一端接地；单片机STC89LE52的第19引脚连接到电 容Cl的一端和晶体振荡器XTAL的另一端，电容Cl的另一端接地；单片机STC89LE52的第20引脚接地；单片机STC89LE52的第21引脚接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极接电源VCC，三极管Ql的发射极接4位共阳数码管RED4GND的第9引脚；单片机STC89LE52的第22引脚接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极接电源VCC，三极管Q2的发射极接4位共阳数码管RED4GND的第10引脚；单片机STC89LE52的第23引脚接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极接电源VCC，三极管Q3的发射极接4位共阳数码管RED4GND的第11引脚；单片机STC89LE52的第24引脚接三极管Q4的基极，三极管Q4的集电极接电源VCC，三极管Q4的发射极接4位共阳数码管RED4GND的第12引脚；单片机STC89LE52的第25引脚和第26引脚悬空；单片机STC89LE52的第27引脚连接到芯片TSL2561的第6引脚和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接电源VCC ;单片机STC89LE52的第28引脚连接到芯片TSL2561的第4引脚和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电源VCC ；单片机STC89LE52的第29引脚至第31引脚悬空；单片机STC89LE52的第32引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第8引脚；单片机STC89LE52的第33引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第7引脚；单片机STC89LE52的第34引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第6引脚；单片机STC89LE52的第35引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第5引脚；单片机STC89LE52的第36引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第4引脚；单片机STC89LE52的第37引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第3引脚；单片机STC89LE52的第38引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第2引脚；单片机STC89LE52的第39引脚连接到4位共阳数码管RED4GND的第I引脚；单片机STC89LE52的第40引脚接电源VCC ； 电路U2部分: 芯片SM900的第I引脚和第2引脚悬空；芯片SM900的第3引脚连接到单片机STC89LE52的第11引脚；芯片SIM900的第4引脚连接到单片机STC89LE52的第10引脚;芯片SM900的第5引脚至第16引脚悬空；芯片SM900的第17引脚接地；芯片SM900的第18引脚至第47引脚悬空；芯片SIM900的第48引脚接电源VCC ； 电路U3部分: 芯片TSL2561的第I引脚接电容C7的一端和电源VCC，C7的另一端接地；芯片TSL2561的第2引脚悬空；芯片TSL2561的第3引脚接地；芯片TSL2561的第4引脚连接到单片机STC89LE52的第28引脚和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电源VCC ;芯片TSL2561的第5引脚悬空；芯片TSL2561的第6引脚连接到单片机STC89LE52的第27引脚和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接电源VCC ； 电路U4部分: 4位共阳数码管RED4GND的第I引脚连接到单片机STC89LE52的第32引脚；4位共阳数码管RED4GND的第2引脚连接到单片机STC89LE52的第33引脚；4位共阳数码管RED4GND的第3引脚连接到单片机STC89LE52的第34引脚；4位共阳数码管RED4GND的第4引脚连接到单片机STC89LE52的第35引脚；4位共阳数码管RED4GND的第5引脚连接到单片机STC89LE52的第36引脚；4位共阳数码管RED4GND的第6引脚连接到单片机STC89LE52的第37引脚；4位共阳数码管RED4GND的第7引脚连接到单片机STC89LE52的第38引脚；4位共阳数码管RED4GND的第8引脚连接到单片机STC89LE52的第39引脚；4位共阳数码管RED4GND的第9引脚接三极管Ql的发射极；4位共阳数码管RED4GND的第10引脚接三极管Q2的发射极；4位共阳数码管RED4GND的第11引脚接三极管Q3的发射极；4位共阳数码管RED4GND的第12引脚接 三极管Q4的发射极。
专利摘要本实用新型公开了一种基于GPRS远程数据传输的数字光强度计，系统包括由光强度传感器、节点主控制器、显示单元和无线通信单元相互连接构成的远程数据采集节点，通过GPRS信道传输光强度数据给远程的GPRS访问接口，由计算机管理信息系统接收数据存入光强度数据库，系统通过光强度统计与查询软件模块实现对远程光强度数据的采集、处理、查询与统计功能。
文档编号G08C17/02GK203132690SQ20132006153
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者李冬梅, 陈孚 申请人:淮阴工学院