基于ARM9的环境监测系统数据采集模块的设计与实现

天津大学硕士学位论文基于ARM9的环境监测系统数据采集模块的设计与实现姓名：马男男申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：赵宇20080501基于ARM9的环境监测系统数据采集模块的设计与实现作者：马男男学位授予单位：天津大学相似文献(2条)1.学位论文鲁进军基于无线传感器网的蔬菜大棚监测系统设计与实现2009近年来，随着电子技术、信息技术的蓬勃发展与广泛应用，农业温室技术也在向自动化、信息化方向发展。基于无线传感器网络的监测系统可以实现温室无人值守，而且可以进行远程监测的功能。本文从农业生产的实际情况出发，对控制网络与信息网络的融合技术进行了研究，将蔬菜大棚现场控制网络同Internet结合起来，提出了基于无线传感器网络的蔬菜大棚远程监控系统。本文首先分析了无线传感器网络的发展方向，相关技术的国内外发展现状，通过对现在大棚监测系统的所用技术的讨论，提出了一种以无线传感器网络技术为基础，通过GPRS网络来实现远程监测蔬菜大棚温湿度的系统。通过对无线远程监测系统的功能需求分析出发，同时运用基于嵌入式编程思想，从数据采集节点、基站和远程服务器几个角度，具体设计和实现了各自的功能模块。系统从结构上可划分为三个部分：远程监控终端发送模块，服务器端数据接收存储模块和基于Web的数据管理模块。提供了从现场数据采集——数据远程传输——网络管理的整套技术解决方案。其中数据采集节点从功能上主要有两大模块，无线通信模块和数据采集模块，因此数据采集节点主要是通过这两个模块设计编程来实现。通信模块主要是通过ZigBee进行编程，数据采集模块则是通过A/D转换来实现。系统的基站是整个系统的核心，用来对ZigBee通信模块进行相应的配置并接收传感器节点的数据，通过AT指令初始化GPRS通信模块，利用PPP协议将基站连接到GPRS网络，获得网络运营商动态分配的IP地址，并与监控中心终端或服务器建立有效连接。系统数据库是整个网络化数控服务系统的支撑部分，对于大型的服务系统而言，信息数据的保存是很重要的，它将记录系统运行时的所有信息。其中数据库系统可以根据实际需求来建立各种表，目前本系统建立的表包括日志系统表，用户系统表。本文实现的服务系统人机界面友好，操作简单，通过对远程蔬菜大棚温湿度数据监测的结果检测，本系统能有效的实现对远程蔬菜大棚温湿度进行监测显示，同时也能支持手机用户通过手机获取大棚数据并保证操作的安全性，系统的可扩展性强，为以后的无线远程监测控制的进一步发展打下了很好的基础，有广泛的应用远景和实用价值。2.学位论文王国防基于nRF24E1的数据采集及无线传输系统的研究2009在现代生产生活中，环境条件中的温度指标是许多场合的重要参数。在许多场合都需要对温度参数进行监测，以做出相应处理，使设备和系统运行在最佳状态。因此，研制可靠且实用的温度监测系统意义非常重大。随着无线传输技术的迅速发展，短距离无线通信技术被越来越多的应用到各种不适合布线的场合，给人们带来了极大的便利。基于此，本文提出以nRF24E1射频芯片为核心，构建无线温度数据采集系统，并对该无线传输系统进行了深入研究。通过本系统，可以方便迅速地采集到距接收端30m内任意位置的温度数据，可适用多种场合的应用。本研究以射频收发芯片nRF24E1为核心，以模块化设计为指导思想，构建无线数据采集系统。该系统由采集模块和无线传输模块两部分组成。数据采集模块以数字式温度传感器DS18820检测温度数据，然后将检测到的数据经简单处理后通过nRF24E1射频模块发送出去。通过对所选温度传感器DS18820和MCU等电子元器件的结构分析，以及各元器件的电气特性要求，结合PCB设计原则和各种经验，设计出合理的采集端硬件电路，并编制相应软件进行控制。同样，无线传输模块通过nRF24E1芯片收发数据并进行处理。由于nRF24E1是一种集成有MCU的射频芯片，所以它具备数据处理、射频收发、自动CRC校验等功能。nRF24E1芯片集成度高，所需外围元件少，所以硬件电路设计相对简单。围绕无线传输模块编制的相应软件和采集模块软件相互配合，共同管理整个系统的正常运行。无线传输的接收端设计有MAX232接口，可通过RS232直接将采集到的数据送PC机显示或存储，也可通过nRF24E1自带的SPI接口将采集数据传送到ARM7芯片上，进行协议转换后送入以太网，以实现远程监控。通过试验和调试证实，该数据采集系统满足短距离无线通信要求，采集数据速度快，结果准确可靠。这样一个高速、方便的数据采集和传输系统在现代工业和科研领域具有普遍的应用价值。本文链接：下载时间：2010年1月11日