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

1、地震，是最具破壞性的地質(zhì)災(zāi)害之一，每年都會(huì)造成大量的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如何找到切實(shí)有效的科學(xué)方法監(jiān)測(cè)與預(yù)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(cè)方法被提出，其中地傾斜監(jiān)測(cè)法是通過(guò)大地傾斜來(lái)監(jiān)測(cè)地殼形變的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和固體潮汐的動(dòng)態(tài)變化。由于大地傾斜的相對(duì)變化量很小以致于易被外界噪聲干擾甚至淹沒(méi)，所以地傾斜觀測(cè)儀被放置在地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)穩(wěn)定并與外界隔離的區(qū)域。
　　本文對(duì)該方法所涉及的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行研究，鑒于嵌入式微處

2、理器ARM處理能力強(qiáng)、運(yùn)算快、片內(nèi)外設(shè)資源與接口豐富，MCU的成本低、開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單和基于TCP/IP協(xié)議族的以太網(wǎng)總線價(jià)格低、速度快等優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)一種以“ARM+MCU+以太網(wǎng)”為核心的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備和遠(yuǎn)程控制終端兩大部分組成。
　　選擇與設(shè)計(jì)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(hào)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(jì)了遠(yuǎn)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(jìn)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(kāi)發(fā)環(huán)境，將控制程序按功能劃分成基于改進(jìn)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(jìn)行詳細(xì)的程序設(shè)計(jì)。
　　最后，測(cè)試結(jié)果表明，數(shù)據(jù)采集設(shè)備能實(shí)現(xiàn)模擬輸入信號(hào)的