基于.NET的飞信远程控制系统

2014-09-06 10:50王健苗永康周峰
单片机与嵌入式系统应用 2014年11期
关键词:飞信下位上位

王健,苗永康,周峰

(徐州工程学院 数学与物理科学学院, 徐州 221000)



基于.NET的飞信远程控制系统

王健,苗永康,周峰

(徐州工程学院 数学与物理科学学院, 徐州 221000)

当前无线通信设备价格高昂,而人们对远程控制的兴趣和需求却日益增加。为了实现低成本地使用无线远程控制设备,设计开发了一套基于.NET的飞信远程控制系统。该系统以.NET为开发平台,采用C#作为开发语言,设计了上位机应用程序;由RS-485总线实现多机主从式通信,由SQL数据库技术实现数据的存储和管理,由飞信通信接口技术实现远程无线控制,最终实现远程控制功能。该系统既方便了人们的生活,又提高了工作效率,具有广阔的应用前景。

.NET;飞信;SQL;RS-485

引 言

进入21世纪,科技发展日新月异,科技让我们的生活更美好,宜居、智能、绿色等逐渐成为人们生活的追求。本系统将基于.NET开发平台、飞信通信接口技术以及SQL数据库技术,实现远程控制功能。本文以实现高校教室的节能安全管理为例,展开详细阐述。

当前高校教室的供电,一方面,无论是否有人,电源都处于带电状态,存在较大的安全隐患;另一方面,照明系统长时间处于开启状态,浪费严重。针对此类问题,利用.NET、飞信、SQL的技术特点,设计开发了一套高校教室的节能安全管理系统。

1 设计方案

本系统由上位机、RS-232/RS-485转换器、飞信通信接口、下位机四部分构成。上位机实现存储数据、处理数据、控制、显示、通信等功能,RS-232/RS-485转换器实现信号转换和远程数据通信功能,飞信通信接口实现管理员远程控制功能,下位机电路实现数据采集、响应上位机的控制命令等功能。系统结构框图如图1所示。

图1 系统结构框图

系统首先进入上位机软件操作界面,依次判断是否查询课表数据库,是否有飞信控制命令,是否关灯。再根据系统设定的光强阈值以及控制命令,自动或者人为地控制开灯或者关灯,然后将指令通过串口通信传递给下位机的微控制器,最后由微控制器对上位机的指令作出相关响应。系统流程图如图2所示。

图2 系统流程图

2 上位机部分

上位机应用程序采用C#编程,使用.NET Framework的跨平台开发,并辅以SQL数据库技术。上位机软件操作界面如图3所示。

图3 上位机软件操作界面

2.1 C#编程语言

C#[1]是由C和C++衍生出来的面向对象的编程语言,方便用户快速编写各种基于.NET Framework平台的应用程序,并可通过数据库接口和串口控件,实现智能控制。本系统采用C#语言编写运行于.NET Framework之上的窗体应用程序,并将其作为上位机控制界面。

2.2 .NET开发平台

.NET作为跨语言的开发平台,允许应用程序通过Internet进行通信并共享数据。基于.NET开发的软件界面具有清晰直观、简单易用的特点,降低了再操作学习的成本。

在.NET Framework 2.0以上版本中提供了SerialPort类。该类主要实现串口数据通信,本系统设计了端口自动识别功能,并可进行串口的初始化,包括设置端口、波特率、停止位、数据位等。程序通过WriteLine()把命令字符串写入串口缓冲区,当程序等待接收下位机执行结果时,DataReceived事件表示将处理SerialPort对象的数据接收事件,通过ReadLine()函数读取反馈结果。

2.3 SQL数据库技术

数据库技术[2]是通过研究数据库的结构、存储、设计、管理以及应用的基本理论和实现方法,并利用这些理论来实现对数据库中的数据进行处理、分析和理解的技术。

系统采用独立的SQL数据库,C#提供数据库连接命令,通过SqlConnection类来连接数据库,使用SqlCommand类执行SQL命令,结果返回给SqlDataReader类或者其他类。数据库的数据管理和更新非常方便。当到达设定时间时,程序通过SqlCommand类执行SQL语句进行查询,查询到的结果翻译成相应的命令字符串,写入缓冲区。此外,本系统设计了数据库的修改界面,方便管理员修改数据库。管理员不仅可通过程序修改数据库,亦可通过Microsoft SQL Server 2008软件来管理数据库。系统中的数据库主要用于存储管理员信息、课程表和管理的历史记录等信息。数据库管理界面如图4所示。

图4 数据库管理界面

3 飞信通信接口

飞信是中国移动推出的一款即时通信产品,可通过PC或者手机终端实现即时通信功能。具有速度快、免费的特点,可实现互联网、移动互联网和移动网络间的无缝通信服务。

本系统通过程序中的FindWindow()和FindWindowEx()两个Windows API函数,获得特定账户飞信软件的消息框的句柄,从而得到消息框里的信息。管理员可远程向特定的飞信帐号发送控制命令,经系统确认处理后,用于控制下位机的工作。

4 RS-232/RS-485转换器

RS-485总线型通信网[3]具有抗噪声干扰性强、通信距离远、支持节点多的特点,能够实现多机主从式通信[4]。PC的串口多采用RS-232,而MAX485工作在TTL电平,故由PC串口输出的信号需经过电平转换后输入至RS-485芯片,才能保证信号的正常传输。因此,本系统将通过RS-232/RS-485转换器连接上位机和下位机。

5 下位机部分

单个下位机通信和控制电路如图5所示。下位机电路主要由单片机[5]、MAX485集成电路、继电器电路组成,主要实现数据通信、指令响应等功能。下位机可根据系统具体实现功能设计相关电路。

下位机电路图中,LED1灯亮,代表该教室的仪器设备正常供电;LED2灯亮,代表该教室的照明灯已打开。

图5 下位机控制电路

结 语

[1] Jesse Liberty.ProgrammingC#中文版[M].4版.北京:电子工业出版社,2007.

[2] 王珊,萨师煊.数据库系统概论[M].4版.北京:高等教育出版社,2006.

[3] 黎洪生,董军.RS-485总线在结构健康监测系统中的应用[J].电子质量,2004(7):1-2.

[4] 姜地.单片机RS-485多机通讯技术[J].中国科技信息,2006(17):126-129.

[5] 彭伟.单片机C语言程序设计实训100例:基于8051+Protues仿真[M].2版.北京:电子工业出版社,2012.

王健(本科生),从事嵌入式系统研究;苗永康、周峰(本科生),从事电子技术研究。

Fetion Remote Control System Based on .NET

Wang Jian,Miao Yongkang,Zhou Feng

(College of Mathematics and Physical Sciences Technology, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221000,China)

Aimed at the current situation of the high price of wireless communication devices as well as people's increasing interest and demand for remote control, for the realization of the public using wireless remote control at low costs, a Fetion remote control system is designed based on .NET. By using C# programming language, PC application is designed based on the development platform of .NET Framework. Using RS-485 Bus for the multi-machine master-slave communications, realizing storage and management of data with SQL database technique, and assisting with communication interfaces' technology by Fetion, make up the final realization of the remote control function. This system not only makes people's life convenient, but also increaes the effectiveness of working. It makes a bright prospect inpopularizing.

.NET; Fetion; SQL; RS-485

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潇静

2014-06-08)

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