基于ARM11的無線遠程監(jiān)測和控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、監(jiān)測和控制系統(tǒng)在工業(yè)控制領域中扮演著十分重要的角色。在許多工業(yè)場合，尤其是對于一些分散的、無人值守的現(xiàn)場，需要對數(shù)據(jù)進行采集，以便了解現(xiàn)場的情況，并根據(jù)情況發(fā)送一些簡單的控制命令。傳統(tǒng)的監(jiān)測和控制系統(tǒng)一般都是通過有線通信網(wǎng)絡來實現(xiàn)的，投資和維護費用高，而且使用起來不方便。隨著通信技術的發(fā)展，原有的監(jiān)測和控制系統(tǒng)已經(jīng)日益不能滿足多方面的要求，我們需要成本更低，通信質(zhì)量更好和使用更方便的通信方式。因此，本文研究了一種基于GPRS(Gener

2、al Packet Radio Service)和無線通信芯片nRF24L01的無線遠程監(jiān)測和控制系統(tǒng)。在基于GPRS無線遠程監(jiān)測系統(tǒng)架構的基礎上，設計了由ARM11控制器和STC89C516RD+單片機通過GPRS模塊和Nordic公司的nRF24L01無線數(shù)傳芯片來完成對采集數(shù)據(jù)的無線遠程傳輸和對設備的無線遠程控制。本文主要完成了以下方面的研究和設計:
　　(1)基于ARM11手持PDA的遠距離無線數(shù)據(jù)傳輸和無線控制的設計。借

3、助于飛凌公司提供的ARM11開發(fā)平臺，完成了針對GPRS模塊的串口應用程序的編寫，使得手持PDA可以借助于移動通信業(yè)務中的短消息業(yè)務服務平臺完成對單片機控制系統(tǒng)進行遠距離的無線數(shù)據(jù)傳輸和遠距離無線控制。
　　(2)基于ARM11手持PDA的近距離無線數(shù)據(jù)傳輸和無線控制的設計。借助于飛凌公司提供的ARM11開發(fā)平臺，完成了對ARM11中SPI接口的驅(qū)動程序的移植和相關應用程序的編寫，使得手持PDA不需要借助任何中間的通信服務平臺即可

4、在100至300米的距離內(nèi)完成對單片機控制系統(tǒng)進行近距離的無線數(shù)據(jù)傳輸和控制。
　　(3)基于STC89C516RD+單片機的數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)的設計。以STC89C516RD+為主控制器結合TC35I和nRF24L01來完成無線數(shù)據(jù)的收發(fā)，以光耦、達林頓管、繼電器為主體組成控制系統(tǒng)，以DS18B20溫度傳感器芯片為例完成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計。同時，由于要完成遠距離的無線控制，為了更直觀形象地顯示遠離手持PDA控制器的控制系統(tǒng)的工作