基于ARM+Linux的無線遠程控制終端的實現(xiàn)與應(yīng)用.pdf

1、為了更好地實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,工業(yè)控制自動化,本文研究開發(fā)了一種效率高、安裝方便、使用簡單的無線遠程監(jiān)控系統(tǒng),并已經(jīng)取得了非常好的成績,為環(huán)境監(jiān)測、沙漠治理等做出了重要貢獻?；贏RM+Linux的無線遠程監(jiān)控系統(tǒng),能方便的實現(xiàn)各種環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控和遠程管理,對提高各種環(huán)境的監(jiān)控和管理水平具有重要的意義。
　　 為了實現(xiàn)對各種環(huán)境因子監(jiān)控的需要,無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)的終端設(shè)備使用數(shù)據(jù)采集模塊采集各種類型傳感器所測量的對應(yīng)環(huán)境

2、因子的物理量,經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換得到標準的電流、電壓輸出。終端設(shè)備的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(A/D)選用MAX146芯片,通過串行外圍設(shè)備接口(SPI-Serial Peripheral interface),與終端設(shè)備的核心處理器(AT91RM9200)進行數(shù)據(jù)通訊。AT91RM9200按規(guī)定的格式接收數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù),經(jīng)過一定的處理選出有效的數(shù)據(jù)后,使用經(jīng)過標定的求值公式將數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換成對應(yīng)環(huán)境因子的實際物理量,這樣就完成了數(shù)據(jù)的采集過程。<

3、br>　　 AT91RM9200對所采集到的數(shù)據(jù)進行匯總,按照網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議規(guī)定的格式進行打包,然后就可以進行數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送了。終端設(shè)備采用無線遠程傳輸技術(shù),把數(shù)據(jù)包發(fā)送到遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的服務(wù)器上。為實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線遠程傳輸,終端選用GPRS模塊MC39i,實現(xiàn)與遠程服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)的無線遠程傳輸使系統(tǒng)擺脫了地域的限制,終端設(shè)備可以在任何地方都可以采集數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)發(fā)送出去;數(shù)據(jù)的無線遠程傳輸還減少了鋪設(shè)通信線路的過程,

4、大大降低了系統(tǒng)的成本,且使系統(tǒng)安裝更簡單方便。
　　 但是,由于軟硬件及環(huán)境等各種因素,無線網(wǎng)絡(luò)可能會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷等故障,硬件安裝、使用時也會出現(xiàn)無法正常工作的現(xiàn)象,這就不可避免地造成數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象;且針對終端現(xiàn)場安裝、使用人員必須通過Interrnet網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)的限制,本文還為系統(tǒng)添加了數(shù)據(jù)安全存儲和方便調(diào)用的功能。且數(shù)據(jù)安全存儲和方便調(diào)用已經(jīng)成為無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的重要技術(shù),本文在前期重點解決網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器異地數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的基

5、礎(chǔ)上,研發(fā)了基于U-Disk和現(xiàn)場計算機設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。實踐應(yīng)用表明,新增功能具有很高的可靠性,可解決因網(wǎng)絡(luò)故障或通信阻塞引起的數(shù)據(jù)丟失等問題,而且彌補了只有在計算機和Internet都具備的情況下才能查看和瀏覽數(shù)據(jù)的不足。
　　 當環(huán)境中的一些因素超出使用人員的承受范圍時,需要使用一定的措施對所監(jiān)控環(huán)境進行調(diào)控。為了實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控的自動化,針對各種環(huán)境因子控制的需要,本文在前期研究的基礎(chǔ)上提出了以ARM和Linux操作系統(tǒng)為

6、軟硬件平臺的外圍設(shè)備控制方案,設(shè)計了一種可以由核心處理器AT91RM9200對外圍大功率用電器進行控制的控制單元。該系統(tǒng)首先通過對環(huán)境的溫度、濕度、光照、C02濃度、風向風速、降雨量等環(huán)境因子的數(shù)據(jù)采集,對所采集到的數(shù)據(jù)進行分析、診斷,并根據(jù)針對相應(yīng)環(huán)境設(shè)定的參數(shù)運用服務(wù)器端軟件或移動手機發(fā)送控制命令到終端的核心處理器上,處理器再通過控制單元實現(xiàn)對相關(guān)設(shè)備的管理。本文對遠程控制功能的實現(xiàn)進行了大量的實驗以驗證其有效性、可靠性,實驗結(jié)果表