基于ARM/GPRS的无线智能巡检终端设计研究

摘要

随着当今生产力的发展和技术的进步，生产设备的自动化程度越来越高，传统的监控手段已不能满足生产自动化、智能化和网络化的需求。智能巡检终端作为生产安全的重要辅助设备，能在复杂环境下实现对多设备多信号量的实时采集和处理，可以作为解决生产设备安全运行的主要手段之一。近来年嵌入式技术以其强大的处理能力、高度的可靠性在微控制领域的应用越来越广泛。无线通信技术，特别是GPRS无线网络技术的快速发展。使互联网等宽带数据网络与无线通信网络实现互联，能够大大提高无线监控效率。在分析研究了当前国内、外设备巡检系统研究现状，并结合嵌入式技术和GPRS无线网络通讯技术的基础上，根据实际项目企业的具体生产要求，论文提出了一种基于GPRS无线通信技术与嵌入式技术的无线智能设备巡检系统。 本系统采用三星公司的ARM920TS3C2410芯片作为系统处理器，处理器从外部传感器采集到的相关数据，如：温度、湿度、压力等，通过SIM—300GRPS无线通讯模块的AT命令将数据通过无线网络传送到移动运营商GPRS网络中，然后将数据传送到生产监控中心(指定IP地址或域名)监控中心，监控中心可以通过专门软件对从各监控点传递的数据作出分析处理，并通过GPRS网络将相关控制命令反馈给各个监控点。 本课题主要工作集中在两个方面：一方面是GPRS无线收发设备硬件实现，在这一部分涉及到模块硬件功能设计、无线模块、嵌入式处理器的选型；另一方面是软件设计，给出了系统软件开发流程，完成了各模块的开发工作。研究和试验表明，该系统具有价格低廉、稳定可靠的特点，能满足远程无线数据传输的实际需求。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.2设备巡检技术的研究现状

1.3论文的主要研究内容

第2章无线智能巡检相关技术和系统方案设计

2.1系统相关技术概述

2.1.1 ARM处理器

2.1.2嵌入式系统

2.1.3 GPRS技术概述

2.2系统方案设计

2.3硬件系统方案设计

2.4软件系统方案设计

2.5本章小结

第3章无线智能巡检系统硬件设计与实现

3.1无线智能巡检最小系统设计

3.1.1电源电路

3.1.2时钟电路

3.1.3复位电路

3.1.4 JTAG电路

3.1.5外扩FLASH电路

3.1.6外扩SDRAM电路

3.1.7看门狗电路

3.2外围接口电路设计

3.2.1实时时钟电路

3.2.2 A／D转换

3.2.3串口通信电

3.2.4 LCD显示电路

3.3本章小结

第4章无线智能巡检系统软件开发

4.1软件系统需求分析与流程设计

4.2软件系统开发平台搭建

4.2.1搭建嵌入式Linux开发环境

4.2.2搭建交叉编译开发工具

4.2.3 Linux操作系统的移植与裁剪

4.3软件系统的开发

4.3.1驱动程序开发

4.3.2系统初始化

4.3.3实时时钟模块开发

4.3.4串口通信模块

4.3.5LCD显示模块

4.4本章小结

第5章GPRS模块无线网络传输的设计与实现

5.1 GPRS模块硬件设计与实现

5.2 GPRS模块软件设计与实现

5.3 GPRS模块软件系统的调试

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢