基于S3C2410的嵌入工情监测系统学士学位论文Word文档格式.docx
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关键词:
工情监测GPRSARM-S3C2410嵌入式操作系统Linux
视频采集与传送
Abstract
Thelaborsentimentinformationalreadyrealizesthefloodpreventionflood-fightingdecision-makingimportantbasis,wastheeffectiveaddressingPacificbasinandthereservoirfloodforecasting,thefloodpreventiondispatchandthewaterresourcesreasonableuseadvancedmethod,thisarticleaswellasinsertsthetypesoftwareandhardwaredevelopmenttechnologythroughthemonolithicintegratedcircuit,andusingtheGPRSwirelesscommunication,designedandhasrealizedtolaborsentimentinformationgatheringandthetransmissiondemonstration.
Underthelaborsentimentmonitorsystemhasseveralpartsofcompositions:
Themobileterminationsoftwareandhardwaredevelopment,thecentralserversoftwaredevelopmentaswellasopensvideofrequencythepromptreflection.Thelaborsentimentmonitorendisresponsibleforthedataandthescenepicturewhichwillgathertransmitstothecentralserver.Thecentralstationserviceendreceivesthedataandthepicturewhicheachsurveystationtransmits,afterdofurtherprocessesstoresuptothecentralstationdatabasein,inquiresasnecessaryforthemobiletermination.
Themobileterminationistheoverallsystemdesignkeypoint,gatheringdividestwoparts:
Uses51monolithicintegratedcircuitstogetherthesensoropenstheparameterinformation(numericalinformation)tocarryonprocessing,concurrentlydeliverstheterminaltocarryonthedynamicdemonstrationandtherecordingdatabase.UsesandinsertstypeLinuxbasedontheS3C2410ARMdevelopmentboardtotakethesystemplatform,thegatheringvideofrequencyimagerealizesandthecentralserverwirelessdatatransmissionthroughtheexpansionstringmouthGPRSmodule,transmitsthegatheringvideoinformationtothecentralserveron,andreadsinthedatabase,inthisprocessunifiedtheOV551networktoabsorblikelyamonitor.
Keywords:
LaborsentimentsmonitorGPRSARM-S3C2410
InsertstypeoperatingsystemLinux
Videofrequencygatheringandtransmission
目录
第一章概论6
1.1引言6
1.2系统实现的技术背景6
1.2.1单片机及其接口技术6
1.2.2传感器技术7
1.2.3嵌入式技术7
1.2.4GPRS技术8
第二章系统总体设计10
2.1系统总体构成10
2.2视频采集系统10
2.2.1的硬件系统10
2.2.2中的软件系统11
2.3开度信息采集与传输实现12
第三章系统通信方式15
3.1.1GPRS业务15
3.1.2GPRS的特点15
3.1.3TCP/IP16
3.1.4TCP/IP结构16
第四章系统硬件构成设计18
4.1微控制器及芯片的选型18
4.1.1AT89C51微处理器18
4.1.2ARM处理器S3C241018
4.1.3ULN280319
4.1.474HC24420
4.2控制部分硬件电路设计21
4.2.1复位电路(看门狗电路)21
4.2.2显示模块22
4.2.3电容滤波22
4.2.4RS-232电平转换电路23
4.2.5.RS-485电平转换电路24
第五章 系统软件设计25
5.1开度数据采集25
5.2数据处理26
5.3图像采集处理程序27
5.3.1图像采集27
5.3.2图像处理28
5.4.数据传送接收29
5.4.1通信协议的制定29
5.4.2数据帧的格式29
5.5显示模块30
第六章总结与展望30
致谢30
参考文献31
附录31
第一章概论
1.1引言
工情信息和气象、水文等信息一样是防汛指挥和调度决策的重要依据。
在抗御1998年我国长江、松花江流域发生的历史罕见大洪水斗争中,党中央、国务院和国家防汛抗旱总指挥部作出了一系列重大决策,确保了1998年抗洪抢险斗争的全面胜利。
特别是在抗御长江第六次洪峰的紧要关头,在是否启用荆江分洪区的关键时刻,国家防汛抗旱总指挥部进行了科学的分析,作出了正确的判断,党中央、国务院作出了不启用荆江分洪区的正确决策,避免分洪带来的巨大经济损失。
在决策过程中,对当时荆江大堤、洪湖、监利江堤、隔河岩水库等工情信息的正确分析和准确判断是重要依据之一。
荆江大堤十多年来已按防御45m的设计水位进行了加固,大堤在设计水位之上还有2m超高。
如果沙市洪峰水位达到45.3m,距堤顶尚有1.7m安全超高。
荆江大堤经过几十天高水位实际考验,无重大险情。
当时长江防守最紧张是洪湖、监利河段堤防,该河段远离荆江分洪区,洪湖、监利大堤已连续经受了五次洪峰的考验,只要继续严防死守是可以战胜洪水的。
所有这些工情信息,为防汛指挥决策提供了重要的依据。
经过广大军民奋力抗洪抢险,长江第六次洪峰8月17日通过沙市,水位45.22m,避免了运用荆江分洪区带来的损失。
防汛抗洪好比打仗,是人与洪水、与自然灾害的搏斗,水利工程则是我们手中的武器装备。
要想夺取抗洪抢险斗争的胜利,必须对我们手中所拥有的武器装备有一个清晰准确的认识,建立工情信息采集系统势在必行。
该系统应实现工情信息(包括文本、静态图表、照片、视频音频信息、电子邮件等)采集、传输、管理的现代化。
一个最基本的工情自动测报系统,至少应由若干个遥测站和一个中心站组。
其系统运行的基本流程是:
遥侧站自动实时采集、暂存和发送开度信息数据;
中继站以信息再生或模拟方式转发遥侧数据;
中心站实时接收遥测数据,并进行存、打印及数据处理;
中心站能及时对洪水过程进行预报,做出防洪调度方案:
系统可与用户和其他监控、管理计算机系统及上级计算机管理系统交换信息
1.2系统实现的技术背景
1.2.1单片机及其接口技术
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
单片机是将微处理器,一定容量的RAM和ROM以及I/O口,定时器等电路集成在一块芯片上。
概括的讲:
一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了非常便利的条件。
同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机的应用在后PC时代得到了前所未有的发展,但对处理器的综合性能要求也越来越高。
RS-232接口(又称EIARS-232)是目前最常用的一种串行通讯接口。
它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器。
在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。
即:
逻辑“1”,-5—-15V;
逻辑“0”+5—+15V,在单片机范围内,RS232由于没有负电源,所以使用非常规的接口电平0-5V。
RS232接口是标准串行接口,其通讯距离小于15m,传输速率小于20kb/s。
1.2.2传感器技术
传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。
国际电工委员会(IEC:
InternationalElectrotechnicalCommittee)的定义为:
“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。
按照Gopel等的说法是:
“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的系统”。
传感器是传感系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。
传感器把某种形式的能量转