近年来，跟着移动通讯事务的迅猛发展，尤其是 3G通讯网建造的进行，通讯基站的建造数量日积月累。通讯运营商对快速建站、下降基站归纳本钱和运营维护本钱的要求愈加火急。基站监控终端，可做到基站无人值守、长途监控，给基站内设备供给一个安稳牢靠的作业环境，能够显着下降运营商的维护和办理本钱，具有很高的运用价值。规划基站监控体系的中心问题在于怎么确保各功用模块和监控模块本身的正常运转，关于各种反常和毛病怎么及时做出精确的报警，以及面向运用者的人性化规划等方面。
1 监控终端硬件规划
1.1 功用描绘基站监控终端首要有 3个要求：门禁功用(对进入基站的人员进行身份验证)、环境操控功用(为设备供给安全适宜的环境)、报警功用(对各种毛病和反常及时做出报警)。
本监控终端的硬件结构如图 1所示。基站内智能电源、空谐和通风体系，经过规范数据通讯接口与本监控终端传输设备和操控信息。智能电源能够主动办理和切换市电和蓄电池，为站内设备供给安稳的-48V电源，空调体系运用专用的空调柜机及工业级操控模块，能够改进站内温湿度环境，这两者与终端选用 RS485衔接。通风体系由风机和百叶窗组成，相对空调体系而言的结构简略，牢靠性高，且较为省电，是优先运用的温度操控手法，通风体系与终端选用 RS232衔接。监控终端需求收集交直流电源电压电流数据，温湿度等模拟量数据，收集水浸、烟感和与门禁相关的干结点开关信号，监控终端具有本级显现和键盘输入功用。监控终端经过期隙提取设备、拨号 MODEM、外置 GSM MODEM 3种手法向区域监控中心传送基站状况参数和报警数据，本终端规划了与这 3种通讯设备硬件接口和软件协议。
1.2硬件规划
监控终端挑选 RDC公司的 R8800作为 CPU。R8800微操控器是 16位 RISC嵌入式微处理器，指令集与 x86兼容， R8800能够与 AM186EM彼此替换，昀高作业频率到达 40MHz。 R8800具有 1M的寻址空间， 32个 PIO管脚，7个内部中止，6个外部中止，3个定时器， 1个 Uart，WDT看门狗，100QFP/LQFP封装[3]。本终端选用两块 128K × 8-bit Flash ROM，两块 128K × 8-bit Static RAM，满意 1M的寻址空间。
使用现场可编程门阵列( FPGA)规划 CPU外设的译码电路，本终端选用 Xilinx XCS20芯片，该芯片具有 2万门，160个 IO端口，具有 JTAG调试端口，芯片不用脱离线路板就能够更新规划并下载逻辑电路程序。FPGA除了对 16C554的片选、多路挑选开关、数模转化、FLASH芯片的译码外，还担任键盘输入、水浸、门状况、锁芯状况、出门按钮、红外、烟感信号的干结点开关信号输入，液晶显现输出，门锁和照明的操控，与实时时钟 HT1380的串行通讯。
本终端经过两个异步通讯芯片 16C554外扩 6个收发单元， 3个 RS232端口，衔接通风体系、时隙提取设备和 GSM MODEM，2个 RS485端口，衔接工业空谐和智能电源，还有 1个独立的收发操控电路与拨号 MODEM接口。16C554内含 4个 16C550异步通讯单元，每个单元独立操控发送与接纳，且具有 16字节 FIFO以削减中止请求次数，波特率发生器可编程。本终端用了 6个 16C550单元，这六路通讯中止接至 R8800的六个外部中止端口上，完结通讯接纳信息中止。
表征各种环境参量的传感器的输出信号经过预处理输出一系列的模拟信号，模拟信号经过多路挑选开关送给 A/D转化芯片，A/D转化芯片把转化后的数据送入 FLASH芯片进行存储。
键盘选用通用 4×4按钮键盘，包含： 10个数字键、上下键、承认键、回来键。挑选 8279芯片作为键盘接口芯片，它能主动完结键盘的扫描输入，能主动铲除按键颤动，并完结多键一起按下的维护，减轻软件担负。液晶显现器材挑选了带有接口芯片 ST7920的图形点阵式液晶显现模块 LCM12864，显现分辨率为 128×64，它具有多种接口办法和三种显现办法(图形办法、文本办法及图形和文本组成办法)，内部具有字符发生器，可办理 64K显现缓冲区及字符发生器，答应随时拜访显现缓冲区。
2 监控终端的软件规划
2.1软件使命模块软件部分由 R8800操控程序和 FPGA程序组成。因为篇幅的约束，本文首要评论依据 μC/OS-II的监控终端软件规划。
本体系选用μC/OS-II面向中小型的嵌入式操作体系。选用 μC/OS-II实时体系之后，程序的结构变得十分明晰，依据程序的功用划分出各个使命(task)，体系使命暗示如图 2所示，使用μC/OS-II供给的信号量、邮箱等进行各个使命之间的同步、数据交换以及对共享资源进行维护[4]。
体系规划了开机使命，中止服务，用户使命。
(1)开机使命( TaskStart)。体系进行自检，按程序规则的流程检测一切设备是否正常作业。自检成功后，指令体系进入主程序发动多使命环境，运转一切默许体系使命和用户使命。开机使命完结后进行自我删去。
(2)中止服务程序( Inttask0～Inttask5)。中止服务程序首要是 R8800呼应 16C554串口扩展芯片的接纳信息的中止请求，进入相应的处理程序(帧接受使命 TaskUart0Receive～ TaskUart5Receive)，首要对帧信息的完整性与正确性做出判别，对接纳到的指令帧进行判别，调用体系相应模块或使命，并回应主叫指令 (帧处理使命 TaskUart0Handle～ TaskUart5Handle)。
(3)用户使命。该软件体系具有 16个使命，数据处理和键盘处理使命经过判别后进行使命切换。首要用户使命如下：
A.键盘扫描使命 (TaskUser0_KeyBoard)，选用使命循环，对键盘信息(键盘由 FPGA进行扫描，将键盘信息存在 FPGA的 RAM中)进行动态扫描，当得到新的合法扫描码时，就向键盘邮箱(KeyBoardMailbox)发送带有键盘扫描码信息的音讯。
B.数据收集使命( TaskUser1_DataCollection)，选用使命循环，数据收集使命包含模拟量和干结点开关量的数据收集，模拟量的收集由 FPGA译码操控，将模数转化数据存入 Flash，开关量的收集由 FPGA担任收集，也存入 Flash中。CPU将 Flash中的模拟量和开关量数据进行剖析处理，在模拟量数据处理上选用去极值求均匀法去噪，即对一个检测点收集多个值去掉昀大值和昀小值然后求均匀，这个均匀值就作为该点的数据值，对数字量也选用多收集几回的办法添加牢靠性。这样能够消除突发脉冲、随机噪声的搅扰，然后进一步提高了体系的抗搅扰性和安稳性。
