摘要：近年来，随着通信技术的飞速发展，我国的通信铁塔产业有了较大的发展，相应的铁塔安全运行和使用维护十分重要。本设计为监测通信铁塔配电箱内各个直流空气开关的状态的一种基本装置，装置共有四种状态，分别为拉闸、上闸、断线和故障，能够实现信息在线监测和实时传输的功能。

本装置以IAP15W4K58S4为核心芯片，16路通道信息通过采样选择模块进入主控端，主控模块包括MCU、时钟电路、采样电路、选择开关、电源稳压等。信息在主控端处理后传至监控模块，监控模块功能丰富全面，包含正常工作状态下LCD屏信息的实时显示和异常查询、红外遥控或键控显示界面信息、声光报警，4G通信传输等功能。另外，所有告警信息可在模块内部存储。作为一个简易装置，它实现了实用化、便捷化、小型化，可以广泛应用于通信铁塔检测当中或其他工业的领域。

关键词：通信铁塔；开关监控装置；IAP15W4K58S4；4G通信传输

目 录

摘 要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1 研究背景和意义-1

1.2 发展现状和趋势-1

1.3 本设计的主要工作-2

1.4 本文的组织结构-2

第二章  系统总体框架设计-4

2.1 系统的需求分析-4

2.2 硬件系统的整体设计-4

2.3 软件系统的整体设计-4

2.4 本章小结-5

第三章  系统硬件设计-6

3.1主控模块的硬件设计-6

3.1.1 主控芯片-6

3.1.2 时钟模块-6

3.1.3 采样选择模块-7

3.1.4 稳压模块-8

3.2监测模块的硬件设计-8

3.2.1 显示模块-8

3.2.2 控制模块-9

3.2.3 报警模块-11

3.2.4 4G传输模块-11

3.3 本章小结-13

第四章  系统软件设计-15

4.1 主控模块的软件设计-15

4.1.1 芯片内置ADC的软件设计-15

4.1.3 存储模块的软件设计-16

4.2 监测模块的软件设计-17

4.2.1 显示界面的软件设计-17

4.2.2 红外遥控的软件设计-17

4.2.3 4G传输模块的软件设计-18

4.3 本章小结-19

第五章  系统的调试与实现-20

5.1 系统开发过程-20

5.2 系统组装与调试-20

5.2.1 系统的硬件组装-20

5.2.2 系统的功能测试-22

5.3 本章小结-24

第六章 结束语-25

参考文献-26

致  谢-28

附  录A 系统电路原理图设计-29

附  录B 系统PCB版图设计-30