基于ARM的遠程供水監(jiān)控系統(tǒng)設計

摘 要：本文重點介紹了一個由ARM處理器S3C44B0X與GPRS模塊M590E構成的遠程供水監(jiān)控系統(tǒng)。介紹了核心器件ARM處理器及GPRS模塊的參數(shù)指標，外圍接口電路，系統(tǒng)組成及軟件架構設計，并設計了GPRS的配置方法。

關鍵詞：ARM處理器 GPRS模塊 監(jiān)控

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（a）-0035-01

水廠管理簡單卻非常重要，為了節(jié)省勞動力成本，提高水廠管理水平，實現(xiàn)精細化、遠程化、科學化管理，本方案將為供水廠提供一套“自動化水廠遠程監(jiān)控系統(tǒng)”，實現(xiàn)水廠的遠程監(jiān)控管理。監(jiān)控中心與監(jiān)控柜通訊采GPRS方式通訊。

1 總體方案設計

系統(tǒng)采用GPRS方式傳輸數(shù)據(jù)。監(jiān)控中心作為整個管理體系的核心，是水廠運行的中樞，它包括GPRS通訊模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)庫處理等部分。在監(jiān)控中心，監(jiān)測顯示水廠的設備運行情況。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

2 硬件實現(xiàn)

該系統(tǒng)的嵌入式微處理器采用Samsung公司的S3C44B0X，S3C44B0X是基于ARM7 TDMI核的32位高速處理器。此MPU具有LCD Controler，Timer，4個DMA控制器，外部存儲控制器，通用I/O口，2個UART通道，以及外部中斷源等。S3C44B0X還有8路模擬信號輸入的10位逐次逼近型數(shù)模轉換器，可實現(xiàn)將模擬信號轉化為數(shù)字量的功能。本系統(tǒng)的具體硬件電路如圖2所示。

S3C44B0X本身帶有兩個串口控制寄存器，該串口通過電平轉換器MAX232進行電平轉換，轉換以后的接收端口RXD和發(fā)送端口TXD與GPRS模塊的對應腳相連，再將MPU上的清除發(fā)送端口CTS和請求發(fā)送端口RTS與GPRS模塊對應腳相連，從而就實現(xiàn)了MPU與GPRS模塊之間的通信。MPU的I/O口與GPRS模塊開關進行連接，通過置位來控制GPRS開關。

3 軟件功能

本系統(tǒng)采用了Lineo公司的uClinux系統(tǒng)，該系統(tǒng)不具備內(nèi)存管理單元，比較適合沒有內(nèi)存管理單元（MMU）的嵌入式系統(tǒng)。驅(qū)動程序?qū)⒅苯訛樯蠈拥膽贸绦蛱峁┙涌诤瘮?shù)，在編譯內(nèi)核之前，我們需要針對設備編寫應用程序，最后把該操作系統(tǒng)的二進制文件燒載進FLASH存儲器中，就能實現(xiàn)對外部設備的使用了。該系統(tǒng)的軟件功能模塊由系統(tǒng)初始化、鍵盤、顯示、數(shù)據(jù)解算、OS模擬等模塊組成。主程序流程圖如圖3所示。

4 結語

采用ARM9內(nèi)核芯片S3C44B0和操作系統(tǒng)uClinux設計的水位遠程自動監(jiān)測系統(tǒng)，功耗低，是水位站的技術發(fā)展趨勢。在本方案基礎上適當增加或更改傳感器，可以用于其它需遠程測量控制的場合，所以對其它應用領域也具有一定參考價值。

參考文獻

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