本产品设计有3路光电隔离开关量输入和3路光电隔离继电器输出，通过通用I/O口对3路开关量输入进行实时检测，通过远程命令或定时设置对3路继电器输出进行控制；输入/输出光电隔离并在输入和输出端口处增加Y电容和压敏电阻来增强EMC抗干扰能力。

电源电路的设计

电源是装置中一个非常重要的部分，电源性能的好坏将直接影响整个装置的稳定性。本设计中采用的是开关电源，由于开关电源的功率开关管在开关过程中产生较大的传导电磁和谐波干扰，会对附近的电气设备造成电磁干扰，因此在开关电源中增加抗干扰和抑制干扰产生的措施是十分必要的，如在输入端增加共模电感，Y电容、X电容、在输出增加LC滤波电路等措施。

在GSM/GPRS脉冲发射模式下，电源应该能够在瞬间释放很高的电流峰值，为射频部分提供3.6V的电压，3.6V的电压经过几个调整管，提供基带信号所需要的2.8V和1.8V。

程序设计

程序设计包括Q2686无线CPU内的程序设计，和Lonworks通信模块内的程序设计。

Q2686无线CPU内的程序设计

使用Wavecom公司提供的Open AT 开发套件，使用Open AT project wizard创建工程项目，其中可以选择eclipse或VC作为开发环境。编程主要是使用Open AT API 函数，Open AT 开发套件提供丰富的API接口函数，非常方便编程。

Q2686无线CPU内的程序设计按功能分为二部分：一部分是通用的程序设计，包括SIM卡的初始化、读写设置参数、TCP/IP网络连接、数据的TCP/IP发送接收等，其程序流程图如图3所示；一部分是UART1和UART2的数据发送接收处理程序，这部分和具体的应用相关，UART1用于RS485总线的数据发送及接收处理，主要包括轮询RS485计量终端，在收到计量终端返回的数据后，首先进行数据的校验、提取、保存及发送给监控中心；UART2主要用于和Lonworks通信模块的通信，也包括数据发送及接收处理，UART2的数据发送主要是将监控中心发送过来的指令发给Lonworks通信模块，以便监控中心能够在远端对Lonworks现场监测网络进行控制，UART2的数据接收处理主要是将Lonworks通信模块送来的数据进行数据的校验、提取、保存及发送给监控中心。

                              图3 Q2686无线CPU的程序设计
 

Lonworks通信模块内程序设计

Lonworks通信模块使用了Neuron神经元芯片，其程序设计需使用Echelon公司lonmake和NodeBuilder两个软件，先使用lonmaker创建Lonworks网络节点，再对单个网络节点使用NodeBuilder开发环境进行程序的编写，编程语言使用Neuron C语言，Neuron C是一种专门为Neuron 芯片设计的程序设计语言，它在标准C的基础上进行了自然扩展，是一个开发Lonworks应用的有力工具。

Lonworks通信模块的程序功能主要就是轮询Lonworks计量终端，在收到计量终端返回的数据后，首先进行数据的提取，然后发送给Q2686无线CPU；或者是接收Q2686无线CPU发送过来的数据，经过解析后发送到Lonworks现场监测网络的某个计量终端。

小结

本GPRS/LON无线监控网关结合了Lonworks技术及GPRS无线数据传输技术。Lonworks技术最近几年发展非常迅速，应用范围日益广泛，而GPRS无线数据传输很便捷，随着无线数据传输的资费不断下调，将具有很高的应用价值。