嵌入式系统在远程监控中的应用.pdf
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1、第30卷第4期2008年4月武汉理工大学学报JOURNAL OF WUl王ANUNIVERSI1Y OF 1宠。翻OLC把Y嵌入式系统在远程监控中的应用刘振永1,高但志2Vo1.30 No.4 Apr.却08(1.石家庄学院电气信息工程系,石家庄050035;2.河北化工医药职业技术学院杭电工辍系,石家1050026)摘要:随着夜入式技术的进一步发展,夜入式系统已经广泛应用于智能家也、通信、工业控制、汽车等多个领域。一个好的嵌入式系统是能完成目标功能的最小系统。以中央储备粮某直属库远程自动监控系统项目为背景,介绍了战入式远程在动监控终端的设计和实现。系统软件设计采用了结构化设计中灼模决化程序设
2、计方法,根据功能灼不向进行模块的划分,功能模块包括底层设备驱动模块、用户界面模块、GPRS网络模块、通信协议模块等。嵌入式系统在中央储备粮直属率远程监控斗实现后,完成了粮库约分散控制与集中管攻:实现了粮库的智能控剥,降低了能耗;节省了人力资源和减轻了劳动强度,提高了粮库的监管水平。关键词:嵌入式系统;ARM7;uC1inux;MiniGUI;GPRS 中黯分类号:TP 399 文献标识码:A 文章编号:1671-4431(2008)04-0135-04 Embedded System in the Application of Remote Monitoring and Controlling
3、 LIU Zhen-yong1,GAO Heng-zhi2(1.Department of Electrification and Information Project,Shijiazhuang College,Shijiazhuang 050035,Chna;2.Department of Mechanical and Electrical Engineering,Hebei Chemical and Pharrnaceutical College,Shijiazhuar驭。50026,China)Abstract:With the development of embedded trch
4、nology,自由eddedsystem has been widely used in intelligent household electrical appliances,telecommunication,industryntrol,and automobile缸ea.A good embedded systemn complete the goal function the smallest system.1、hispaper introduced the design and implementation of the embedded remote automatic ntrol
5、 terminal based on the remote autom且t1cntrolsystem p町ectin the Wuhan Grain Depot of the State Grain Reserves.Module prc帮恕涩ningdesign was used in the system software design to make the system softw,红edesign more structural.According to different functions,the system was divid时intobelow modules:low-le
6、vel hardware driver d巳sign,user inter!ace module,GPRS network module,and communication protocol module.The embedded system was appli时inthe central grain reserves subordi喃nate storehouse long-distance monitoring hasmpleted the grain storage dispersion control and the,centralized management;has realiz
7、ed the grain storage intelligent control,reduced the energy consumption;has saved the h山nanresources and reduced the labor intensity,raised the grain storage supervision level.Key words:embedded terminal;ARM7;uClinux;MiniGUI;GPRS 嵌入式系统(EmbeddedSystem),以其稳、定、安全、可靠的特点,而广泛应用于工业控制领域。在粮食储藏过程中,粮库中的温度和提度是影
8、响鞍食变化的重要参数。因此及时地掌握粮库中粮食温湿度的变化情况,在粮食储藏中是至关重要。以中央储备根某直属库远程自动监控系统的设计与实现为背景,介绍了嵌入收稿日期:2007币11-26.基金项目:河北省科技支撑计划项目(072135168).作者简介:刘振永(1963-),男,硕士,副教授.E-mail:sjzliuzysina.m 136 武汉理工大学学报2008年4月式远程监控终端的设计和实现。系统基于uClinux嵌入式远程监控终端,实现了温湿度数据的实时采集和现场显示;基于GPRS网络,实现了粮库的分散控制与集中管理;基于仓储专家知识的专家知识系统,实现了粮库的智能控制。系统自动根据粮
9、食温湿度条件的变化而启闭窗户、启闭通风系统。根据不同的通风目的,自动分析,选择适当通风条件,提高通风效率,降低能耗。系统节省人力资源和减轻了劳动强度,提高了粮库的监管水平1-2。1 系统需求1-1 功能性需求功能性需求是系统功能的陈述。在UML中是应用例图来描述系统功能的。如图1所示,系统大致由下述几个角色和用例组成。3个角色:485总线控制器、监控中心用户、现场用户。5个用例:查询温湿度、查询设备状态、窗户控制、鼓风机控制、登陆嵌人式终端。1-2 系统结构分析485总线控制器系统结构分析是对系统元素静态的描述,它在系统需求的基础上确定系统的总体架构。首先用部署图来描述系统的架构,如图2所示。
10、系统采用了目前远程监控系统中比较流行的客户机/服务器模式(C/S)。系统的5个功能用例都将主要由嵌入式终端来实现。系统选用嵌人式终端作为现地工作站,通过现场总线将库房测温系统(智能采集器)、库房窗户控制系统(智能控制器)、排气扇、鼓风机、离心风机等图1系统用例图终端图2系统架构示意图储粮设备控制系统(智能控制器),联成一个整体;基于GPRS网络,实现了与后台监控服务器的元线连接。2 系统硬件设计LCD(触摸屏)接口10M网口S3C44BO I UARTO I UARTl 2侨tJTAG口图3系统硬件平台构成示意图3 系统软件设计程序设计采用了自顶向下的方法。这种方法在程序设计时的优点是明显的,
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