基于ARM的分布式远程多参数环境监测系统设计

摘要

随着我国经济发展，社会进步和人们环保意识的提高，环境质量的问题越来越为公众所注意。但是我国环境监测的发展还远不能满足环境监测的要求，监测仪器的质量参差不齐、功能不全。如何进一步提高监测水平，多元化监测手段，以及对环境污染状况做出科学的评价是当前环境监测工作面临的首要问题。 本文致力于一种分布式远程多参数环境监测系统的设计，综合运用嵌入式技术、传感器技术、自动检测技术、通信技术、网络技术和微型计算机技术，实现对多种环境参数的低成本分布式监测管理。本文研究的内容主要包括： 1.分析了当前国内环境监测仪器发展的现状，针对当前的情况，提出了一种分布式远程多参数环境监测系统的设计方案。按照方案的设计，该系统主要由监测主机、监测分机和远程监测系统PC机组成。 2.对分布式远程多参数环境监测系统的硬件设计作了研究。监测主机采用了基于ARM7TDMI内核的S3C44BOX作为核心芯片，完成了Flash存储模块、SDRAM模块、UART模块和以太网模块的设计。选用的芯片都具有体积小、功耗低的特点，适合嵌入式产品的应用。 3.对分布式远程多参数环境监测系统的软件设计作了研究。监测主机移植了嵌入式操作系统uClinux，移植了JFFS2文件系统，并针对主机硬件进行了驱动程序和应用程序的开发。监测分机的参数采集程序的编写按照模块化设计，并针对无线数传电台编写了通信程序。 4.构建了基于Boa嵌入式服务器的远程监测系统。将Boa移植在监测主机上，使用Boa+CGI的形式实现了监测的网络化和远程化。 本系统具有良好的扩展性和灵活性的特点。无线模块的运用大大提高了参数监测的覆盖范围，Web服务器的使用实现了系统网络化。经过分模块调试和系统联调，本系统初步了实现预期的功能。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 课题来源

1.2研究的背景与意义

1.3分布式远程监测方法的提出及其实现模式

1.4本论文的主要内容和特点

第二章监测系统总体设计

2.1 系统设计思想

2.2系统功能及特点

2.3系统组网结构

2.4嵌入式系统技术介绍及ARM芯片

第三章 多参数环境监测系统主机设计

3.1 主机硬件层实现

3.2主机软件层实现

第四章多参数环境监测系统分机设计

4.1 分机总体架构及主控微处理器

4.2传感器的选择及信号调理电路

4.3单片机数据采集模块设计

4.4无线通信模块

4.5分机电路PCB制作

第五章远程监测系统的设计

5.1 远程监测系统架构的选择

5.2 Boa Web服务器的配置

5.3远程监测系统的功能实现

第六章系统调试

6.1 PCB板制作

6.2系统硬件调试

6.3系统软件调试

第七章 结论及展望

7.1 主要结论

7.2展望

参考文献

致 谢

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