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安防系统在水利工程
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基于 ARM 嵌入式的远程监控系统设计
来源: | 作者:佚名 | 发布时间: 2021-02-05 | 417 次浏览 | 分享到:

  1 引言

  监控系统现已成为现代化生产、生活中不可缺少的重要组成部分。目前,监控系列产品 种类繁多,大部分广泛应用于交通、医院、银行、家居、学校等安防领域。

  随着嵌入式系统的出现,尤其是基于 ARM 内核芯片的嵌入式系统的出现,使得监控系统的应用领域更为广泛。本文设计的远程监控报警系统除了作为安防功能外,还可以应用于 以下领域:通讯领域:远程通讯、视频会议和视频点播、证券、远程教育等。医疗领域:病 房监护、远程诊断等。工业领域:远程设备诊断、维护、维修,远程生产监控等。家用领域:

  家用电器远程维护;电、气、火等重大事故自动报警等。

  2 系统设计

  2.1、系统组成 本文设计的远程监控系统主要由中心控制器、数据终端、传感器模块、通讯模块、接口模块等几部分组成。系统组成图(如图 1) 。

  2.2、中心控制器 系统核心,负责数据采集判断处理。为了提高系统工作效率,这里使用的是三星公司的 S3C2410 芯片作为处理器。S3C2410 芯片是一款高性价比的 ARM 芯片,非常适合作手机、

  PDA 等手持设备。主要特性包括: ARM920T 内核,最高工作频率 203MHz, LCD 控制器: 可直接驱动真彩液晶屏,最高支持 2048×1024 真彩液晶屏, 2 个 USB Host 端口 ,1 个 USB Device 端口,支持 Nand flash 启动模式,SD 卡接口, UART、IIC、SPI、IIS 等多种类 型串行接口, 4 通道 DMA。

  本文的监控系统的 CPU 核心部分使用的是标准的 SO-DIMM200 金手指接口,便于后期 维护和升级。如果该监控系统的使用环境较为苛刻,可以将 CPU 替换为 S3C2440 芯片。 S3C2440 完全兼容 S3C2410 全部特性(注意:芯片引脚不完全兼容)。与 S3C2410 芯片相比, S3C2440 的性能更为优越:最高工作频率可达 500MHz,内部集成 CMOS 摄像头接口,但价 格较昂贵。

  图 1 监控系统组成框图

  2.3、数据终端 数据终端的主要功能是对监控数据进行分析、处理,及时将数据汇报给监控人员。同时, 监控人员可以根据现场情况,使用数据终端对监控的设备进行远程控制。数据终端最大优势 就是安全、可靠、便于携带。 一般情况下为了节约成本,可以将手机、PDA 等移动通讯设 备作为数据终端使用。但是如果作为对高危环境或精密仪器的监控系统,数据终端需要专业 定制。这里使用的是中心控制器的作为数据终端,即中心控制器既作为数据采集发送中心, 也可数据接收处理中心使用。

  2.4、通讯模块

  通讯模块主要负责远程数据通讯。带有 RS232/485、GPRS、CDMA 等一种或多种通讯 方式。需要根据现场环境和用户需要进行定制。通讯模块与控制器通过接口总线连接,连接 方式为 TTL/RS232/RS485 等

  2.5、传感器模块 传感器模块的主要功能是感知外部环境,对外部环境进行实时监测。由人体红外传感器、 振动传感器、超声波传感器、可燃气体传感器、温度传感器、湿度传感器等一种或多种传感 器组成。可根据现场监测环境不同进行定制。

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