基于以太網(wǎng)的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、地震，是最具破壞性的地質(zhì)災(zāi)害之一，每年都會造成大量的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失。如何找到切實有效的科學方法監(jiān)測與預警地震是現(xiàn)代科研人員的使命。迄今為止有多種地震監(jiān)測方法被提出，其中地傾斜監(jiān)測法是通過大地傾斜來監(jiān)測地殼形變的相對運動和固體潮汐的動態(tài)變化。由于大地傾斜的相對變化量很小以致于易被外界噪聲干擾甚至淹沒，所以地傾斜觀測儀被放置在地震監(jiān)測網(wǎng)點內(nèi)穩(wěn)定并與外界隔離的區(qū)域。
　　本文對該方法所涉及的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行研究，鑒于嵌入式微處

2、理器ARM處理能力強、運算快、片內(nèi)外設(shè)資源與接口豐富，MCU的成本低、開發(fā)簡單和基于TCP/IP協(xié)議族的以太網(wǎng)總線價格低、速度快等優(yōu)勢，設(shè)計一種以“ARM+MCU+以太網(wǎng)”為核心的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)由現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集設(shè)備和遠程控制終端兩大部分組成。
　　選擇與設(shè)計了系統(tǒng)硬件電路，主要功能模塊包括 ARM主控制模塊、MCU從控制模塊、信號調(diào)理模塊、高精度A/D轉(zhuǎn)換模塊、隔離數(shù)字輸出模塊、串行通信模塊、高速以太網(wǎng)接口模塊以及系統(tǒng)供電

3、電源模塊等。
　　設(shè)計了遠程控制終端，比較網(wǎng)絡(luò)傳輸層的協(xié)議TCP與 UDP并選擇 UDP作為本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸層的基本協(xié)議，提出基于改進型UD P的網(wǎng)絡(luò)通信方式。
　　選擇嵌入式Linux和Keil分別作為主-從控制系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境，將控制程序按功能劃分成基于改進型 UD P的網(wǎng)絡(luò)通信線程、基于串行通信的數(shù)據(jù)采集與控制線程和從控制程序三部分，并分別進行詳細的程序設(shè)計。
　　最后，測試結(jié)果表明，數(shù)據(jù)采集設(shè)備能實現(xiàn)模擬輸入信號的