摘要：室溫采集是供熱企業整體掌握供熱情況的判斷依據，本設計通過高精度溫度傳感器進行用戶的室溫采集并存儲在本地數據存儲器中，可通過GPRS把數據傳輸到服務器，采用低功耗設計，本地LCD液晶顯示溫度、時間及信號強度，本設計已成功應用在供熱計量系統中。

引言

　　為解決城鎮供熱企業在供熱過程中遇到的用戶室溫度不易采集問題。本文根據實際的企業需求研發了無線用戶室溫采集儀系統，實現用戶與供熱企業的有效聯系，使供熱企業能夠真實掌握用戶室內溫度變化情況，及時了解供熱效果，為供熱企業合理執行政策和避免能源浪費提供科學的管理依據，從而提高供熱服務質量。

1 總體設計特點

　　在進行室溫無線采集節點設計時，本文考慮到其具有如下特點：1 低功耗，溫度采集要在整個供暖期間進行使用，為了保證采集到的數據的完整性，避免充電次數，所以必須設計成低功耗產品。2 無線傳輸，考慮到應用的分散性，本設計采用通過GPRS進行傳輸，不用考慮的居民小區的無線網絡的布置。3 數據存儲，按企業對采集點的數據要求，每小時溫度數據都有完整，本設計把每小時的溫度數據存儲在EEPROM里，避免數據的丟失。

2 硬件設計

　　采用MSP430為控制器，原因是MSP340在低功耗省電方面表現出色，并且在惡劣條件下工作性能穩定

2.1 結構框圖

　　如圖1所示。

2.2 主要芯片介紹

2.2.1 MSP430 的特點

　　TI工公司的MSP430單片機具有超低功耗特點的16位單片機，在此選用MSP430F149其功耗已經達到了微安級。(1)功能強大的CPU內核：16位CPU和高效的RISC于指令系統，無外擴的數據地址總線，在8MHz時可達到125nS的指令周期，具有16個快速響應中斷，能及時處理各種緊急事件。(2)豐富的片內外圍功能模塊：12位的A /D轉換器ADC12，ADCl2模塊內包括采樣/保持功能的ADC內核、轉換存儲邏輯、內部參考電平發生器、多種時鐘源、采樣及轉換時序電路。有8個外通道，4個內通道，高達200kbps的采樣速率，多種采樣方式。兩路USART通訊串口，可用于UART模式和SPI工模式;片內有精密硬件乘法器、兩個16位定時器，6個并行口Pl-P6，48條I/O口線，其中P1，P2具有中斷能力。(3)多種節能模式：其中LPM 4數據保持模式僅耗電0.1 uA，工作狀態耗電為200uA。從低功耗模式到工作狀態只需以6uS。其具有64K的FLASH，用于存儲采集數據。

2.2.2 M590介紹

　　M590 通信模塊是一款Dual Band 的GSM/GPRS 工業無線模塊2，提供短信、數據業務等功能，在各種工業和民用領域得到廣泛的應用。特點：

　　● 雙頻：900 / 1800 MHz網絡兼容性好;

　　● 經全球認證的GPRS;

　　● R4協議工作溫度：-40~+80℃超寬工作溫度，戶外應用更安全;

　　● 可靠性高：特殊EMI/EMC設計，適用于惡劣電磁環境;

　　● 支持多種協議棧：TCP / UDP / FTP / DNSTCP協議棧支持客戶端模式、服務器模式、混合模式支持多路鏈接。

2.3 硬件設計要點

2.3.1 注意硬件電路設計

　　MSP430通過串口的RXD和TXD 和M590相連接。M590電路設計如圖2。SIM卡電路設計如圖3。

2.3.2 M590硬件設計注意事項

　　(1) 模塊采用2.85V 的I/O 電源系統，所有I/O 口的最高輸入限制電壓最大不能超過3.3V，否則可能損壞模塊I/O 口。