远程控制系论文范文

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第1篇

关键词：视频检测PCI总线PPP协议

引言

随着计算机视觉技术以及图像处理技术的不断发展，计算机视觉和视频检测技术已经广泛应用于工业控制、智能交通、设备制造等很多领域。传统的视频检测往往采用工控机作为其视频处理器来实现其功能。这种方法往往由于工控机处理速度的问题，无法实现对各个不同方向同时进行视频检测，而且由于视频检测处理过程需要占用大量的处理时间，因而无法实现实时的远程控制功能。

目前在远程控制和通信方面，基于DOS和Windows操作系统的通信平台得到普遍的引用，但是DOS操作系统作为单任务操作系统，无法实现多任务功能和实时处理的要求；而Windows操作系统作为视窗操作系统，其系统的稳定性和实时性也无法与实时多任务嵌入式操作相比拟。

本文提出一种以DSP作为视频检测处理芯片，以Linux为操作系统的嵌入式系统设计方法。

1系统结构

本系统的开发主要包括视频检测卡和x86通信平台的设计2个部分。视频检测卡主要包括模拟图像采集、转换、DSP视频检测3个部分，每块交换参数检测卡扩充PCI总线接口，插在通信开发平台的PCI总线插口上，通过PCI总线同通信平台交换数据。通信平台处理多块交通参数检测卡的通信问题，将视频检测卡通过PCI总线传送过来的视频检测数据实时通过网络传送给控制中心。系统的功能方框图如图1所示。

根据系统设计要求，视频检测卡功能主要分为：模拟图像采集、模拟图像A/D转换、数据缓存以及DSP视频检测5个部分。视频检测卡流程如图2所示。

本系统采用Philips公司的SAA7111A来实现模拟图像A/D转换。该芯片可实现多路选通、锁相与时序、时钟产生与测试、ADC、亮色分离等功能。其输出可以具有如下格式：YUV4：1：1（12bit）、YUV4：2：2（16bit）、YUV4：2：2(CCIR-656)（8bit）等。由于DSP处理芯片和SA7111A的时序不同，可以通过CPLD进行逻辑控制FIFO来完成数据缓存的功能。

DSP是实时信号处理的核心。本系统采用TI公司DSP芯片——TMS320C6211。该芯片属C6000的定点系列，C6211在这个系列中是性价比最高的一种。C6211处理器由3个主要部分组成：CPU内核、存储器和外设。集成外设包括EDMA控制器、外存储器接口（EMIF）、主机口（HPI）、多通道缓冲接口（McBSP）、定时器、中断选择子、JTAG接口、PowerDown逻辑以及PLL时钟发生器。通过EMIF接口扩充SDRAM，而PCI总线控制芯片的扩展通过HPI接口。

PCI总线的接口芯片PCI9050，主要包括PCI总线信号接口和本地总线（LOCALBUS）信号。在硬件设计时，只需将本地总线信号的接口通过电平转换连接到DSP的HPI接口，同时扩展PCI接口就可以完成其硬件电路设计。

2通信开发平台的嵌入式系统设计

通信开发平台以x86为核心器件，扩充PCI总线，通过Modem拨号，实现x86与Internet的连接。

2.1PCI总线设备驱动

PCI设备有3种物理空间：配置空间、存储器空间和I/O空间。配置空间是长度为256字节的一段连接空间，空间的定义如图3所示。在配置空间中只读空间有设备标识、供应商代码、修改版本、分类代码以及头标类型。其中供应商代码用来标识设备供应商的代码；设备标识用来标识某一特殊的设备；修改版本标识设备的版本号；分类代码用来标识设备的种类；头标类型用来标识头类型以及是否为多功能设备。除供应商代码之外，其它字段的值由供应商分配。

命令字段寄存器用来提供设备响应的控制命令字；状态字段用来记录PCI总线相关事件（详细的命令控制和状态读取方法见参考文献4）。

基地址寄存器最重要的功能是分配PCI设备的系统地址空间。在基地址寄存器中，bit0用来标识是存储器空间还是I/O地址空间。基地址寄存器映射到存储器空间时bit0为“0”，映射到I/O地址空间时bit0为“1”。基地址空间中其它一些内容用来表示PCI设备地址空间映射到系统空间的起始物理地址。地址空间大小通过向基地址寄存器写全“1”，然后读取其基地址的值来得到。

PCI设备的驱动过程主要包括下面几个步骤。

首先，PCI设备的查找。在嵌入式操作系统中一般提供相应的API函数，在Linux操作系统中通过函数pcibios_find_device(PCI_VENDOR_ID,PCI_DEVICE,index,&bus,&devfn)可以找到供应商代码为PCI-ID，设备标识为PCI-DEVICE的第n(index+1)个设备，并且返回总线号和功能号，分别保存于bus和devfn中。

第2步，PCI设备的配置。通过操作系统提供的API函数访问PCI设备的配置空间，配置PCI设备基址寄存器的配置、中断配置、ROM基地址寄存器的配置等，这样可以得到PCI的存储器空间和I/O地址空闲映射，设备的中断号等。在Linux操作系统中，访问PCI设备配置空间的API函数有pcibios_write_config_byte、pcibios_read_config_byte等，它们分别完成对PCI设备配置空间的读写操作。

第3步，根据PCI设备的配置参数，对不同的设备编写初始化程序、中断服务程序以及对PCI设备存储空间的访问程序。

2.2远程控制与通信链路的建立

与Internet连接的数据链路方式主要有Ethernet方式和串行通信方式。Ethernet连接方式是一种局域网的连接方式，广泛应用于本地计算机的连接。通过Modem进行拨号连接的串行通信方式，可以实现远距离的数据通信，下面详细介绍串行通信接口协议方式。

串行通信协议有SLIP、CSLIP以及PPP通信协议。SLIP和CSLIP提供一种简单的通过串行通信实现IP数据报封装方式，通过RS232串行接口和调试解调器接入Internet。但是这种简单的连接方式有很多缺陷，如每一端无法知道对方IP地址；数据帧中没有类型字段，也就是1条串行线路用于SLIP就不能同时使用其它协议；SLIP没有在数据帧中加上检验和，当SLIP传输的报文被线路噪声影响发生错误时，无法在数据链路层检测出来，只能通过上层协议发现。

PPP（PointtoPointProtocal，点对点协议）修改了SLIP协议中的缺陷。PPP中包含3个部分：在串行链路上封装IP数据报的方法；建立、配置及测试数据链路的链路控制协议（LCP）；不同网络层协议的网络控制协议（NCP）。PPP相对于SLIP来说具有很多优势；支持循环冗余检测、支持通信双方进行IP地址动态协商、对TCP和IP报文进行压缩、认证协议支持（CHAP和PAP）等。图4为PPP数据帧的格式。

PPP的实现可以通过2个后台任务来完成。协议控制任务和写任务。协议控制任务控制各种PPP的控制协议，包括LCP、NCP、CHAP和PAP。它用来处理连接的建立、连接方式的协商、连接用户的认证以及连接中止。写任务用来控制PPP设备的数据发送。数据报的发送过程，就是通过写任务往串行接口设备写数据的过程，当有数据报准备就绪，PPP驱动通过信号灯激活写任务，使之完成对串行接口设备的数据发送过程。PPP接收端程序通过在串行通信设备驱动中加入“hook”程序来实现。在串行通信设备接收到1个数据之后，中行设备的中断服务程序（ISR）调用PPP的ISR。当1个正确的PPP数据帧接收之后，PPP的ISR通过调度程序调用PPP输入程序，然后PPP输入程序从串行设备的数据缓存中将整个PPP数据帧读出，根据PPP的数据帧规则进行处理，也就是分别放入IP输入队列或者协议控制任务的输入队列。

PPP现在已经广泛为各种ISP（InternetSeverProvider）接受，而Linux操作系统下完全支持PPP协议。在Linux下网络配置过程中，通过1个Modem建立与ISP的物理上的连接，然后在控制面板（ControlPanel）里面选择NetowrksConfiguration。在接口（Interface）里面加入PPP设备，填入ISP电话号码、用户以及密码，同时将本地IP和远端IP设置为0.0.0.0，修改/ETC/PPP/OPTION，加上DEFAULTROUE，由ISP提供缺省路由，这样就完成了设备的PPP数据链路设置过程，可以通过Internet实现远程控制。

结束语

该设计方法已成功应用于智能交换系统的交通参数检测系统中。在该系统中，采用4块DSP视频检测卡实现4个不同路面区域的交通参数检测，同时采用Linux作为通信平台的操作系统；通过PPP协议建立与监控中心的连接，实现监控中心对各个视频检测卡的远程控制。

第2篇

关键词：远程控制双音频解码计算机控制网络通讯

1多网络智能远程控制系统

遥控技术是通过一定的手段对被控物体实施一定距离控制的一种技术，常用的方式有无线电遥控、有线遥控、红外线和超声波遥控等。

而多网络遥控则是一种新型智能控制技术，它与常规的遥控方式相比，具有无需进行专门的布线，不占用无线电频率资源，避免电磁污染等优势。同时，由于电信线路各地联网，互联网遍布世界各地，因此，可以充分利用现有的网络资源跨省市，甚至跨越国家无限长度地进行智能遥控。多网络遥控这一课题目前已有涉足者，但是还只限于实验室阶段，距实际应用，尤其是对于日常生活尚有一定的距离，并不能完全体现出网络遥控方式的双工通信特点。本文基于这一点进行了较大改进。该方法采用单片机进行智能控制，并利用不同的语音提示及计算机软件来达到对于不同操作的提示及对受控方状态信息的反馈，从而实现友好的人机交互界面，使操作者能够实时了解受控方信息，并最终使产品达到交互式与智能化的水平。本系统以CCITT及中国的部分标准程控交换信令（DTMF双音多频信号，振铃信号以及Internet互联网的TCP/IP通信标准等）作为系统控制命令及其数据传输标准，因而可为以后的产品化提供良好的基础。

2总体设计方案

多网络智能遥控器的主控部分（即下位机工作部分）由单片机构成，主要进行信息处理；如接收外部操作指令以形成各种控制信号，完成各种信息的记录和信号检测并为识别控制电路提供单片机与电话外线和计算机的接口等。同时还包括铃流及其摘挂机检测、摘挂机控制、双音频DTMF识别、串行通讯口控制电路和语音提示等电路。此外还有上位机程序编制和网络通讯程序编制等（即上位机工作的互联网通信部分）。图1所示是其系统原理方框图。

本系统中的语音提示电路受单片机的控制，能产生相应的提示语音，可通过反馈电路反馈至电话外线，从而使操作者对电器的操作达到交互式，以便即时了解有关信息，并为用户提供友好的操作界面（对电话网络用户）。该系统可通过串行通讯口与上位机相连接后接入Internet互联网，上位机的网络控制程序中也设置了语音提示并且具有更加友好的控制界面以方便用户操作（对互联网用户）。

本系统的每一个接口电路（振铃检测、模拟摘挂机、语音提示、双音频解码等）都已经过实际的交换机在线实验，实用性很强。此外，本系统还有许多可以添加的功能。由于本装置是并联于电话机的两端，因而不会影响电话机的正常使用。用户通过异地的电话机拨通本装置所连接外线的电话号码时，便可通过市局交换机向电话机发出振铃信号。本装置如果检测到三次振铃，即三次响铃后无人接听，则自动摘机，进入控制环境，同时根据语音提示在用户完成操作后退出本系统。用户也可以通过互联网登陆目标主机服务器来进行远程控制。本系统采用VisualC++编程来实现上位机控制与Internet远程遥控。它可将现有的电话功能加以扩展，其中公用管理部分包括继续唿叫功能、来访语音留言功能（可自动记录时间和日期）等；而私用管理部分则包括收听来访的语音留言、控制电器、查询电器工作状态等。

3设计与实践

本系统所设计的电路主要包括一个语音录放电路，一个双音频译码电路，一个铃流检测电路，CPU电路，串行通讯电路和继电器控制电路。

3.1铃流检测单元电路

当用户被唿叫时，程控电话交换机发出铃流出号。振铃信号为25±3V的正弦波，揩铃失真不大于10％，电压有效值为90±15V。振铃为5秒为周期，即1秒送，4秒断。因振铃信号电压比较高，故应使之降压后再输入至光电耦合器，以通过光耦进行隔离转换。因而光电耦合器输出的是时通时断的脉冲，信号可直接输出至单片机的计数器输入口，从而完成整个振铃音检测和计数的过程。电话外线信号通过0.47μF电容器的隔直和5.1kΩ电阻器的衰减加到光电耦合器的发光二极管端。与之并联的反相二极管的作用是保护发光二极管，以免其反相电压过高而损害发光二极管。通过试验，最终确定选50kΩ电阻可起到拉高光耦引脚电压的作用。

3.2双音频解码单元电路

双音频解码电路由专用芯片MT8870组成。图2所示是其外部电路，译码结果由数据总线提供给CPU的P1.0～P1.3口，译码结束后产生的中断请求信号可通过T0(组成加1计数器)请求中断，以告诉CPU转换结束，数据等待读入。读入信号为四位二进制码，码值民电话按键的对应关系如表1所列。

表1码值与电话按键的对应关系

FLOWFHIGHDIGITD3D2D1D0

697120910001

697133620010

697147730011

770120940100

770133650101

7701477601110

852120970111

852133681000

852147791001

941133601010

9411209*1011

9411477#1100

6971633A1101

7701633B1110

8521633C1111

9411633D0000

当外线信号经过二极管组成的桥路降压整形后，可由0.1μF的电容进行隔直并由100kΩ的电阻进行衰减，然后便可以将其进入双音频译码芯片MT8870的输入端。

3.3语音电路

本系统选用美国ISO公司的ISD4003单片语音录放集成电路作为语音提示电路的核心部分。ISD4003采用E2PROM存储器，可永久保存信息，并可零功能存储；该存储器同时采用D/A直接模拟量存储技术，因而能较好地保留语音信息中的有效成分，提高录放音的清晰度。ISD4003可以存储长达8分钟的语音，并能实现分段语音录放，每段录放音均有一个起始地址，该起始地址及其控制信号均可由单片机通过其SPI通信口给定。ISD4003的电路非常简单，只需少许阻容元件即可。由ISD4003构成的系统与用户的语音交互界面单元电路如图3所示。

3.4串行通讯电路和CPU单元

本系统中的串行通讯电路由专用的MAX202组成，主要用于系统与PC机的串行通信。CPU电路由AT89C52作为中央处理器并配以简单的电路组成，同时选用22μF的电容和1kΩ的电阻构成系统自动上电复位电路。11.0592MHz晶振和两个30pF的电容组成了系统的时钟基准电路。由于CPU内部就有存储器，所以本系统未对其进行存储扩展。

图3语音单元电路

4软件设计

4.1下位机通讯软件设计

通过receive()函数可实现下位机与上位机的数据接收，而send()函数则用于实现下拉机与位机的数据发送，bote（）函数的作用是实现串行通讯口初始化和9600波特率的产生。

4.2双音频识别部分软件的设计

双音频信号由双音频译码单元电路检测,当有信号将译码输出到数据总线后，系统将产生中断请求，并送到T0计数器以产生中断，同时由CPU执行T0中断服务程序。T0中断服务程序由firstdetect（）函数和seconddetect()函数组成。Firsdetect（）函数用于完成对总线（P1.0～P1.3）数据的第一层菜单值进行读入识别；seconddetect（）函数用于完成对总线数据第二层菜单值的读入识别。由于本系统目前只设有两层菜单，所以第二层也同时用作控制命令的触发。

4.3语音控制部分的通信软件设计

以下的SPI通信程序是用C51语言的16位命令格式编写的。使用时，将其高8位地址和低8位地址正确给定，即可将控制信息（包含在高8位地址的高5位）通过ISD4003的SPI口进行传输。详细的SPI接口指令见ISD4003系列芯片手册。下面给出部分语音控制部分的通信程序。

VoidSPI_COM(ucharaddress-high,ucharaddress-low

{

uchari,Bit-temp;

SCLK=0;

SS=0;/*chipselectedsignal*/

for(i=0;i<8;i++)/*writeloweightbitsaddress*/

{

SCLK=0;

Bit-temp=address-low&0x01;

/*0x01equalsto00000001B;getthefirstbitfromtherightinthisway*/

if(Bit-temp==0)

MOSI=0;/*ifitdoesn''''twork,somenopsmaybeneeded*/

Else

MOSI=1;/*ifitdoesn''''twork,somenopsbeneeded*/

SCLK=1;

Address-low=address-low>>1;

}

for(i=0;i<8;i++)/*writehigheightbitsaddress*/

{

SCLK=0;

Bit-temp=address-high&0x01;/*0x01equalsto00000001B;getthefirstbitfromtherightinthisway*/

if(Bit-temp==0)

MOSI=0;/*ifitdoesn''''twork,somenopsmaybeneeded*/

Else

MOSI=1;/*ifitdoesn''''twork,somenopsmaybeneeded*/

SCLK=1;

address-high=address-high>>1;

}

SS=1;

4.4通讯软件的设备与实现

通讯软件主要由Internet网络通讯软件和本地上、下位机通讯软件组成。Internet网络通讯主要完成网络控制。该部分主要由客户端软件和服务器软件组成，网络通讯软件可在windows环境下用VisualC++开发完成。而上位机通讯软件则用于完成服务器（微型计算机）和下位机的通讯。该网络通讯的结构原理如图4所示。网络通讯软件可用VisualC++为基础为设计。它通常可由客户端软件和服务器软件来组成。

服务器作为上位机和系统中央控制器，通常通过串行通讯口相连接。由于本系统上、下位机的传输数据不多，所以没有设置专门的数据库。所得的信息只供控制用，而不必存储成文件。上、下位机通讯时，本系统规定了以下协议：上位机对下位机发送字母‘A’表示空调器打开，发送''''a''''表示空调器关闭，下位机对上位机是同样的对应关系；发送‘B’表示热水器打开，发送''''b''''表示热水器关闭；发送‘C’表示电饭煲打开，发送‘c’表示电饭煲关闭。客户端软件是作为远程Internet网络控制的终端软件，系统通讯应采用文本形式，命令由文本字符串组成。例如：当按下开热水器按钮时，客户端软件向服务器软件发出命令字符串“WaterHeaterIsOpened”，服务器软件端显示：“CMDfromclient:WaterHeaterIsOpened”并在内部解释该字符串命令，即发送‘B’给下位机。而当中央控制器通过电话远程控制电路来打开热水器后，下位机将发送给上位机（服务器）一个‘A’，以表示热水器已经打开；当电话远程控制关闭热水器后，下位机则发给上位机（服务器）一个‘a’，以表示空调器已经关闭。同时客户端软件会有相应的提示语音，以表明家里电器的状态，以此实现两种控制方式之间的信息交互。

5系统联机调试

本系统联机调试所用到的设备如下：

（1）MCS-51仿真机一台；

（2）HA6138(18)P/T双音多频电话机一部；

（3）微机二台；

（4）示波器一台；

（5）数字万用表一台；

本系统上电即可自动复位。它可采用5V蓄电池供电，实际上，该产品也可以由电话线馈电提供电压。本系统需要一台电话来完成其辅助功能，即语音留言和收听留言。电话的听筒要和本系统的语音录音输入互相连接，话筒和本系统的语音输出相连接。实际产品可以将电话功能集成。当准备使用网络功能时，用户应将本系统通过串行通讯口连接到家中的联网计算机上面，然后运行本系统的服务器端软件，同时指定服务器计算机的端口号。这样，使用者在外地就可以通过客户端软件来访问家中的服务器并发送控制信息。

当用户以电话网络来实现控制时，本的工作方式为：检测三次振铃信号，如无人接听则自动摘机，同时播放语音提示：“这里是某某家中央控制系统，请按键选择功能，1继续唿叫，2语音留言，3远程控制……”。用户根据语音提示选择功能，最后按“＃”键结束本次控制过程并挂断。特别的是，当用户进入远程控制功能时，要接着输入四位密码否则不能完成控制，密码正确后会有语音提示：“请选择：1打开空调器，2关闭空调器，3打开热水器，4关闭热水器，5打开电饭煲，6关闭电饭煲……”。

当用户以Internet互联网来实现控制时，本系统客户端软件界面将十分友好。用户可先连接到家中的服务器，然后用鼠标点击来实现相应的功能。由于进入客户端软件和服务器软件都需要用户的授权密码，因此，该系统使用时非常安全。

第3篇

摘要：远程自动化控制闸门单片机

闸门调节是灌区工程中经常采用的手段，闸门控制的探究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测，并把数据传输到管理部门，但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外非凡是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平，如美国的SRP灌区自动化浇灌系统，可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息，通过计算机处理后，控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例，对闸门的自动监控进行了探究。

1、系统的总体设计

本系统采用无线数据传输技术，分一个主站和若干个子站，通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络，对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器，编码器对水位及闸门开度信号进行编码，在通过避雷器将编码信号传给数采仪，数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机，上位机即系统主站，可分别和不同的子站建立联系，查询各测点的数据，并按照用户的要求对各闸门进行控制，下位机中的控制箱接收到此信息，经过计算，发出控制信号自动控制闸门到一定的开度，达到自动控制的目的。

图1闸门远程自动监测和控制结构图

2、下位机系统设计

设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计，本文提出闸门的运行控制模式，并进行可靠性处理，然后利用无线传输设备和上位机进行通讯，传输数据。

2.1下位机硬件电路设计

本系统采用AT89系列单片机，采用矩阵式键盘进行输入数据，键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键，通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换，时间设置键用于修改日期和时间，控制键用于对电机启停进行控制。

2.2闸门控制系统设计

本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值（或水位值），当要求的流量值（或水位值）和系统所测的流量值（或水位值）不一致时，单片机启键闭合，闸门电动装置控制箱自动启动电机，提升或下降闸门，当所要求的流量值（或水位值）和当前所测流量值（或水位值）相等时，单片机闭键闭合，电机自动停止，达到自动控制的目的。

闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种，在实时型控制模式中，上位机根据用户要求的流量，利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位，然后和下位机联系，下位机接到信号后，由电动装置控制箱控制电机的正反转，达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间，下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门，进行控制。

2.3无线通讯设备SRM6100调制解调器

SRM6100无线调制解调器原是美国Data-LincGroup公司生产的军用产品，现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法，在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术，在无阻挡物的情况下，两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里，可实现PLC（可编程控制器）和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频，扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态，包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作，以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。

2.4下位机可靠性处理

为了精确控制电动闸门的关闭，避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象，本系统在电动轴上安装了转矩传感器，用来监测闸门输出轴的转动力矩，以判定闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度，本系统在转动轴上安装了光电码盘，考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替，为了避免错位和丢码，采用双光耦技术，光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形，89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时，并判定转动方向，计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象，系统会自动报警，切断电机电源并显示故障情况。

2.5下位机软件设计

下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能，串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下摘要：

图2、闸门自动控制程序流程图

3、上位机设计

上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具，将各个功能模块化，分别解决相应新问题，再将各个模块组装，构成上位机软件系统的核心，上位机软件系统的结构如图3所示，通信模块位于最底层，其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上，本文利用VB的API函数编写串口通讯程序，程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要功能就是为水位、流量、闸位等建立数据库，并对其进行管理。

图3、上位机软件系统结构图

图4、通信模块程序流程图

4、结语

本文以国内某灌区为例，全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计，对其软件开发和硬件选择作了全面阐述，并总结了提高自动化系统可靠性的经验，为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具，具有较高的使用价值和广泛的应用前景。

参考文献摘要：

[1、水利水文仪器介绍，水利部南京水利水文自动化探究所，1997。