2024年5月5日发(作者：)

田　

６脯　

Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｂａｓｅｄ　ＯＮ　ＶＢ６．０　ａｂｏｕｔ　Ｓｏｌａｒ　Ｐｏｗｅｒ　ＳｔａｔｉＯＩｌＳ　

设计　

杨思俊　

的印。　

太　

阳　

能　

发　

电　

站　基　

电　

的　源　

位　上　

机　

Ｙａｎｇ　Ｓｉｊｕｎ　

（西安航空职业技术学院电子工程系，陕西西安７１００８９）　

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎ　Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａａｎｘｉ　Ｘｉ’ａｎ　７　１　００８９）　

摘要：本文设计了对太阳能发电基站电源运行情况的数据监测系统。数据通过ＧＰＲＳ模块由下位机传　

送到上位机，由Ｖｉｓｕａｌ　Ｂａｓｉｃ　６．０程序进行实时数据的采集、存储，下位机历史数据的查询，下位机的故障报　

警，系统时间的设定等功能。　

关键词：ＧＰＲＳ模块；Ｖｉｓｕａｌ　Ｂａｓｉｃ　６．Ｏ：串口通信　

中图分类号：ＴＰ３　１　１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１．４７９２．（２０１　１）１．０１３３—０３　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｂｏｕｔ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｄａｔａ．ｔｈｅ　ｓ￣ｔｅｍ　ｉｓ　ｐｈｏｔｏ—　

ｖｏｌｔａｉｃ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ．Ｄａｔａ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ＧＰＲＳ　ｍｏｄｕｌｅ　ｆｒｏｍ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｔｅｌｅｐｏｒｔ　

件　软　

计　设　

ｔｏ　ＰＣ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｃｈｉｅｖｅｓ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｄａｔａ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ｓｔｏｒａｇｅ　ａｎｄ　ｗｏｒｋ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ａｂｏｕｔ　ＰＣ　ｔｏ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｍａｃｈｉｎｅ　

ａｎｄ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｓｅｔｔｉｎｇ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＰＲＳ　Ｍｏｄｕｌｅ；Ｖｉｓｕａｌ　Ｂａｓｉｃ　６．Ｏ：Ｓｅｒｉａｌ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　

０引言　过ＧＰＲＳ传送到上位机，以便于监测和故障排除。　

随着计算机控制技术的发展，计算机被广泛应　

用于数据采集系统领域中。数据采集系统多采用上　

２上位机软件　

由于Ｖｉｓｕａｌ　Ｂａｓｉｃ　６．０引入了面向对象的编程　

位机和下位机的主从工作方式。下位机一般采用单　机制，巧妙地将Ｗｉｎｄｏｗｓ编程的复杂性封装起来，只　

片机对现场数据采集与对设备一级监控，而计算机　

的分析处理能力较强，有友好的人机界面和大容量　

的多种存储方式，故上位机一般采用微机对采集数　

据进行图形显示、分析以及管理。上位机与下位机通　

过串行接口实现通信，在本系统采用了Ｖｉｓｕａｌ　Ｂａｓｉｃ　

需使用窗体和控件等可视化界面设计程序，从而降　

低了程序设计的难度。本文就采用了ＶＢ来设计上　

位机软件，以实现太阳能发电监测的功能。　

２．１数据传输帧格式　

数据传输帧格式为：　

６．０开发串口通信程序。　

１数据传输

地址码（１）＋功能码（１）＋数据数量（１）＋数据域　

０＋ＣＲＣ校验（２）　

太阳能发电监测分上位机和下位机两部分，下　

位机对各个模块的工作输入电压、电流，输出电压、　

（１）报文帧头地址码为０ｘ３ＡＨ，占一字节。　

（２）数据数量为数据域所有字节的长度。　

电流数据进行存储、显示。由于本设计的太阳能发电　

装置用于通信基站的电源，其应用的环境一般位于　

（３）ＣＲＣ校验：从地址码开始计算，一直到数据　

域的最后一个字节，生成多项式为：　

偏僻且交通欠发达的地区，所以下位机的数据需通　Ｇ（）（）　６＋ｘ　２＋ｘ　＋１　

１　３３　

鬻～　

（４）信息传送方式为异步方式，１位起始位，１位　

停止位，８位数据位，无校验，波特率设置为　

４８００ｂ／ｓ。　

（５）数据域每个数据均占２个字节，ｌ６进制表　

示，高字节在前，低字节在后。　

２．２上位机软件功能码分类　

ＯｘＯ１　读取下位机历史数据　

Ｏｘ０２　读取系统当前时间　

Ｏｘ０３　设定时间　

Ｏｘ０４　读取实时数据　

０ｘ０５　报警指示　

３串口调试　

ＶＢ６．０安装后，只需将ＭＳＣｏｍｍ控件添加到窗　

体中，就可以利用事件驱动或轮回查询方式来实现　

硬件系统和串行端口的通信。使用ＭＳＣｏｍｍ时，首　

先要在程序中打开相应的串口，然后对相应的串口　

通信参数进行设置。串口通信时，无论发送还是接　

收，都要在通信程序中设置一个Ｖａｒｉａｎｔ类型变量做　

“中介”。发送时，先将要发送的字符串（传送文本格　

式时）或单字节数组（传送二进制格式时）赋给一个　

Ｖａｒｉａｎｔ类型变量，再把该Ｖａｒｉａｎｔ变量赋值给　

ＭＳＣｏｍｍ的Ｏｕｔｐｕｔ属性；接收时，先将ＭＳＣｏｍｍ的　

Ｉｎｐｕｔ属性赋值给Ｖａｒｉａｎｔ变量，再根据不同情况赋　

值给字符串或单字节数组。程序设计如下：　

Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｓｕｂ　ＭＳＣｏｍｍｌ

＿

ＯｎＣｏｍｍ（）　

。串口通信控件设置　

ＤｉｍｉｎｄａｔａＡｓＶａｒｉａｎｔ　

Ｓｅｌｅｃｔ　Ｃａｓｅ　ＭＳＣｏｍｍ１．ＣｏｍｍＥｖｅｎ’　

…

通讯事件发生　

Ｃａｓｅ　ｃｏｍＥｖＲｅｃｅｉｖｅ’…有接受事件发生　

Ｄｏ、Ｖｈｉｋ　ＭＳＣｏｍｍ　１．ＩｎＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ◇０　

ｉｎｄａｔａ—ＭＳＣｏｍｍ１．Ｉｎｐｕｔ　

’读地址码，功能码，数据数量，１－３字　

ｅｍｐ（ｉ）＝ＡｓｃＢ（ｉｎｄａｔａ）　

Ｉｆｅｍｐ（０）◇＆Ｈ３Ａ　Ｔｈｅｎ’判断帧头　

ＭＳＣｏｍｍ１．ＩｎＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ＝０’停止接收　

Ｅｌｓｅ　

ｉ＝ｉ＋１　

ＥｎｄＩｆ　

Ｌｏｏｐ　

Ｉｆｉ＝ｅｍｐ（２）＋５　Ｔｈｅｎ’接收数据总长度　

ｄｉｓｐｆｌａｇ＝Ｔｒｕｅ　

＿

ｉ＝０　

ＥｎｄＩｆ　

Ｅｎｄ　Ｓｅｌｅｃｔ　

Ｅｎｄ　Ｓｕｂ　

ＲＴＨｒｅｓｈｏｌｄ＝ｌ’最小接收字符数为１，当接收缓　

冲区达到１时，引发ＯｎＣｏｍｍ事件中的接收事件　

ＭＳＣｏｍｍ１．Ｓｅｔｔｉｎｇｓ＝”４８００，ｎ，８，１”　

’设置通讯参数　

ＭＳＣｏｍｍ１．ＰｏｒｔＯｐｅｎ＝Ｔｒｕｅ’打开串口　

太阳能发电监测主要是对太阳能电源工作时的　

各模块的输入电压、电流，输出电压、电流以及环境　

温度的计算与监测，其实时数据监测界面如图一所　

示。　

图一实时数据监测界面　

４功能实现　

监测系统具有实时监测功能，上位机每五秒钟　

发送命令，下位机接受到命令后即刻将实时数据上　

传，其显示界面如图二所示。　

读取下位机历史数据时需输入要查询的起始时　

间和终止时间，上位机以地址码（１）＋功能码（１）＋　

数据数量（１）＋起始时间（４）＋终止时间（４）＋ＣＲＣＨ　

（１）＋ＣＲＣＬ（１）的格式将命令传输给下位机，例如：　

要读取２００７年ｌ２月８日９时至２００８年２月２０日　

５时的数据，则帧内容为０ｘ３ａ　０ｘ０１　０ｘ０８　０ｘ０９　

０ｘ０８　０ｘ１２　０ｘ０８　０ｘ０５　０ｘ２０　０ｘ０２　０ｘ０９　０ｘｌ０　

０ｘ８１。下位机每小时只采样存储一个数据，接受到命　

令符合时间范围的历史数据就会通过ＧＰＲＳ上传，　

上位机将对应的数据予以显示。　

图二下位机历史数据查询　

此外，监测系统还具有校时和报警功能，校时按　

照如下帧格式进行对下位机的时间设定：地址码（１）　

＋功能码（１）＋数据数量（１）＋时间（７）＋ＣＲＣＨ（１）　

＋ＣＲＣＬ（１），校时界面如图三所示。　

如果下位机中的各分机中出现断路或通信故障　

基于＜田①．０的太阳能发电基站电源的上位机软件设计　

等异常情况时，下位机即时发出报警信号，并传输给　

上位机，上位机接受到信号后进行报警提示。　

５结束语　

本文通过采用ＧＰＲＳ对数据进行远程传输，结　

合上位机软件的监测，使整个系统的应用更为便捷。　

图三下位机时间设定　

实验证明，其传输与监测均具有高的可靠性，为新能　

源的普及提供了条件。　

参考文献　

【１】基于ＧＰＲＳ通信技术的远程气体检测系统．　

【２］苗玉彬．精准农业智能测产系统的研究与运　

用［Ｄ】．上海：上海交通大学，２００３．　

［３］张占新，孟如，孟庆洪，张伟芹．基于ＭＣ３５的　

无线数据采集系统［Ｊ］．微计算信　￣，，２００５，２１（９）：１００－　

１０２．　

［４］陈三凤，刘晓波．基于ＶＢ６．０与单片机串行通　

信的数据采集系统设计［Ｊ】．计算机应用，２００４．　

【５］李芳，贺雨田．基于ＶＢ的液压在线监测与故　

障诊断仪的上位机软件设计［Ｊ］．石油仪器，２００８，（２）．　

作者简介　

杨思俊，女，硕士研究生，主要研究方向：电路设　

计，新能源，开关电源。