一种嵌入式远程数据采集系统的制作方法技术方案

一种基于通用分组无线业务的嵌入式远程数据采集系统，采用嵌入式ARM9微处理器S3C2410X作为主控制器，通过短信息方式实现对远程端数据的采集和监测的远程数据采集系统，远程端和用户端分别使用PLC/OS‑II和Linux作为操作系统，用户端通过通用分组无线业务网络发出检测信息，远程端将检测到的数据送回到指定用户端，以此作为管理和监控人员统计和处理的数据，具有技术先进、准确、实用、经济的特点。

Method for making embedded remote data acquisition system

An embedded remote data acquisition system based on GPRS, using embedded ARM9 microprocessor S3C2410X as the main controller, the remote data acquisition system for remote data acquisition and monitoring of the implementation through the short message, the remote end and user end respectively using PLC/OS II and Linux as the operating system, the user terminal sends an information through detection general packet radio service network, the remote terminal will detect the data sent back to the specified user terminal, so as to manage and monitor personnel statistics and data processing, has the characteristics of advanced technology, accurate, practical and economical.

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式远程数据采集系统的制作方法
本专利技术涉及一种基于通用分组无线业务的嵌入式远程数据采集系统，本专利技术涉及到两大热点技术嵌入式技术和通用分组无线业务技术。
技术介绍
随着电子技术、计算机技术的飞速发展，嵌入式系统越来越多地出现在消费类、通讯类的电子产品中。嵌入式系统的发展，要求系统能够存储和管理大量的数据。嵌入式系统具有功耗低、体积小等优点。系统的通信方式采用基于通用分组无线业务技术。通用分组无线业务技术是为无线数据传输服务量身定造的，该技术提供端到端的、广域的无线IP连接，具有随时查询、连接时间短、实时性强、设备成本低、维护费用小、收费合理、价格便宜、适合不定期、长时间的数据传输等诸多优点。因此，基于通用分组无线业务的嵌入式远程数据采集系统具有很强的优势，在目前的天然气、煤气、用电等资源的监测中具有很好的应用前景。
技术实现思路
基于上述，一处基于通用分组无线业务的嵌入式远程数据采集系统.此系统集成了当今两大技术嵌入式技术和通用分组无线业务技术。首先，此系统的总体结构，基于ARM9的$3C2410X16/32位RISC微处理器，它为手持设备和一般类型应用提供了低价格、低功耗、高性能的解决方案。S3C2410X采用ARM920T内核和AMBA总线，并增添了丰富的外围资源，其中包括本系统使用的8通道的10位ADC。通用分组无线业务模块采用WavecomQ短信猫模块，它是双频模块，在短消息服务方面，支持点对点、短消息区域广播、回复呼叫信息、电话簿、记费等。本系统把远程采集到的电量分为正常值和异常值两种。用户在用户端的宿主机上按下编辑短信功能键，开始编辑短信，系统会自动将编辑好的短信息传送到用户端的通用分组无线业务模块，远程端通过现有的通用分组无线业务网络将信息传输到远程端的通用分组无线业务模块，模块接收到用户的查询信息之后，将信息内容交给远程端的$3C2410X进行判断，判断用户选择的功能。当程序确认用户要查询电量值时，程序调用A/D转换模块函数，启动A/D转换模块，去读取电跫值，并将电量值转换成数字信号，送给远程端的$3C2410X，这样系统已经按照用户的需求检测了电量值。然后，系统将进入信息发送的阶段，远程端的$3C2410X将准备好的二进制电压值及相关信息送入远程端的通用分组无线业务模块，再以短信的形式传回给用户端。用户通过在用户端的宿主机上键人接收短信功能键后，在屏幕上看到接收到的短信内容。如果此时的电量值在系统规定的安全电量值内，查询过程到此结束；如果此时电量值超出系统规定电量值，则系统会自动启动电机。电机启动意味着可以带动其他装置，做出相应的控制调整。其次，系统远程端的程序设计；远程端使用的是斗C/0S-1I操作系统。IxC/OS-1I是面向中小型的嵌入式操作系统，具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点。应用程序运行之前，要给设备加载驱动程序，这样应用程序才能在系统中正常运行。程序开始运行后首先进行各个模块的初始化，包括嵌入式系统开发板的初始化、通用分组无线业务模块的初始化、电机模块的初始化和ADC的初始化；其后，程序会设置好短信息的类型，并进入等待接收短信息状态。当有短信接收到后，程序将取出信息中的内容，进行判断信息所选择的功能。远程端的程序功能有3种:“G”代表查询A/D转换值，“S”代表停止电机，其他信息程序会自动返回操作错误提示信息。如果信息的内容是“G”，则程序会启动A/D转换，将寄存器ADCCON的ENABLE-START位置“1”，之后循环查询寄存器ADCCON的ECFLG位等待转换的完成。一旦此位被置“I”，说明转换已经结束，程序会判断转换值是否大于4(此值根据系统需要任意设定)，如果大于等于4，则起动电机，回复带有电压值的短信息；如果小于4，直接回复短信息。短信回复后，程序会继续回到等待短信的状态，循环往复。远程端的ADC模块包括3个函数:初始化ADC函数(VoidInitADdevice())>获取AID转换值函数(ImGetADresult(IntChannel))和A/D转换工作函数(Externchar*SetAdc(Void))。初始化ADC函数在系统主函数中调用。A/D转换工作函数是一个返回字符型指针值的函‘数，该函数首先定义了一些变量、数组和指针，然后调用获取A/D转换值函数获得转换后的电量值。此时的电量值为二进制代码，而要想在短信中传输，数据必须是字符串形式，所以接下来程序将原来的二进制电压值转换成ASCII形式，并增加了一些辅助信息组成字符串，最终函数将字符串的首地址传回。远程端短信发送模块只包括I个短信发送函数，首先函数通过AT+CMGF=I指令设置短信格式，然后用AT+CMGS指令来发送短信。函数的两个形参指针分别指向收信人电话号码和短信内容。远程端电机模块包括电机模块初始化函数(Voidinit_.MotorPortO)和电机工作函数(VoidSetPWM(IntVal.He)),与ADC的初始化函数相同，电机模块初始化函数在系统主函数中被调用。电机工作函数唯一的任务就是启动电机，其中形参(IntValue)控制电机转动的速度，如果它为O。即实现了电机的停止功能。第三，系统用户端的程序设计；用户端主要由用户在PC机的Linux操作系统下控制，它的主要功能就是短信的收发和阅读。程序开始后，首先初始化串口，使PC机和嵌入式系统联系起来，以便用户可以在PC机上操作；然后打印提示信息，此时用户可以根据屏幕上的信息进行操作。用户可选的功能有3种:“1”代表发送短信息，“2”代表阅读接收到的短信息，“3”代表退出整个工作环境。当用户在键盘上键入“I”后，系统会进入发短信的模式，用户只需根据屏幕上的信息输入电话号码和短信内容就可成功发送短信到远程端；当用户键入“2”后，系统会进入读短信的模式，此时屏幕上会显示出所收短信的内容；当用户键入“3”后，屏幕上显示结束语，系统退出工作环境，并关闭串口；如果用户再键入“I”或“2”，则当程序运行完发送短信子程序或读短信子程序后，系统会自动回到功能选择提示信息，等待用户选择。用户端短信发送模块程序在Linux操作系统下运行。它与远程端的短信发送函数的不同之处在于此信息的电话号码和内容均需要用户键入，所以多了一个采集键值的过程。用户端阅读短信模块用于用户阅读接收到的短信息。AT+CMGL指令用于列出SIM卡中的短信息。其中信息有五种情况:未读(RECUNREAD)、已读(RECREAD)、待发(ST0UNSENT)、已发(STOSENT)和全部(ALL)。本程序中使用了全部(ALL)，当用户选择此功能时，屏幕上会列出所有接收到的短信息。系统调试时，将2张不同的SlM卡装入远程端和用户端的GPRS模块；安装远程端的驱动程序，烧写TxC/OS-1I操作系统，配置用户端PC机上的LinuxRedHat9.0;给用户端的嵌入式系统开发板烧制Bootloader、Arm-Linux内核,并建立文件系统。将远程端的应用程序，编译后发送到远程端的嵌入式开发板上，运行程序。在用户端，把设计好的应用程序复制到/Nfs文件，使用交叉编译的方法编译用户端的应用程序。至此，系统的软硬件已经配置好，随时可以使用。经过调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于通用分组无线业务嵌入式远程数据采集系统:该系统集成了当今两大技术嵌入式技术和通用分组无线业务技术。

【技术特征摘要】
1.一种基于通用分组无线业务嵌入式远程数据采集系统:该系统集成了当今两大技术嵌入式技术和通用分组无线业务技术。2.根据权利要求1的基于通用分组无线业务的嵌入式远程数据采集系统，此系统主要由远程端和用户端程序设计两部分组成。3.根据权利要求2的基于通用分组无线业务的嵌入式远程数据采集系统，其特点在于:自主...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘程秀，
申请(专利权)人：刘程秀，
类型：发明
国别省市：江苏,32