嵌入式无线远程监测终端的设计与实现

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1、嵌入式无线远程精测终端的改计与实现摘要随着电子技术，信息技术的蓬勃发展与广泛应用，农业生产技术也在向自动化、信息化方向发展。本文从农业生产的实际情况出发，提出了一种无线远程监测终端设计方案，通过基于嵌入式技术(ARM—Linux)、无线移动远程通信技术(GPRS)和现代传感器技术的集成，研究开发出了一种农业环境无线远程监测终端。针对农业各种环境因子监控的需要，本文提出了一种以ARM9处理器AT91RM9200和Linux操作系统为软硬件平台的数据采集方案。模／数转换模块(A／D)选用MAXl46芯片，通过串行外围设备接121(SP

2、I--SerialPeripheralinterface)实现与处理器的通讯。为了更快速、直观的观测农业现场景观，包括现场农作物长势和动物的活动等情况，在该终端上同时实现了图像采集功能。高清摄像头通过USB接口与现场监测终端设备连接。终端选用高质量的GPRS数据传输模块．西门子公司的MC39i实现无线移动网络与互联网的无缝连接，以实现与远程服务器的数据通讯。软件上采用模块化结构、多线程编程和Socket编程技术，实现了多通道高速数据和图像的远程获取，使其成为整个远程监控系统的重要组成部分。技术实现之后，系统进行了大量的工程实践应用

3、，目前分别在北京、天津、河南等地、安装应用。对终端的实现方式和关键技术进行了进一步的验证和改进。大量实践表明，该终端性能可靠，安装方便，采集的数据及时、准确、可靠，适合大多数农业对象的环境监控应用，可有效解决农业环境的远程监测上存在的“最后一公里”问题，是提高农业现场可视化监控和管理水平的重要途径。实践应用表明，终端在科学研究和生产应用方面均具有明显优势，市场前景广阔。关键词：远程监测，嵌入式系统，数据采集，ARM9，Linux操作系统嵌入式无线远程Jl,彻JJ终端的设计与实现AbstractRecentyearshavewitn

4、essedthegreatdevelopmentinMicro—electronicsTechnologyandInformationScience．Withthisdevelopment，thetraditionalproductiontechnologyusedinAgricultureisalsochangedtowardsmuchmoreautomatedandmoreintelligent．Basedonthepracticalconditionsofourcountry’Sagricultureproduction，a

5、newsystemusedfortele-monitoringtheagriculturalproductionenvironmentwasproposedanddesigned．Thissystem’hasintegratedtheGeneralPacketRadioService(GPRS)TechnologyandModemSensorTechnologyontheplatformoftheEmbeddedSystemofARM＆Linux．Inordertosatisfytheneedformonitoringallkin

6、dsofenvironmentfactorsinagriculturalproduction，thisdissertationhaspresentedadataacquisitionsystembasedontheARM9processorAT91RM9200andLinuxOperatingSystem．TheMAXl46SPIinterfaceanalogtOdigitconverterwasadoptedtoconstructthedata-acquisitionmodule，whichcancommunicatewitht

7、hecontrolhostthroughserialinterface．Asfortherequirementofmonitoringthefarmscenerymorerapidlyandmoreconveniently,suchasthecropgrowth&developmentandanimalactivities，alivecamerawasfixedinthesystemwhichcanpresentsynchronousimagestransmittedfromthefieldspots．Beconnectedtot

8、hecontrolhostwithUSBinterface，thecameracanplaytheimageacquisitiontaskatafastspeedof50framepersecond．TheSiemens’highqualityGP