CN106888338A - 一种嵌入式远程数据采集系统的制作方法 - Google Patents
一种嵌入式远程数据采集系统的制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106888338A CN106888338A CN201710244237.8A CN201710244237A CN106888338A CN 106888338 A CN106888338 A CN 106888338A CN 201710244237 A CN201710244237 A CN 201710244237A CN 106888338 A CN106888338 A CN 106888338A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- short message
- embedded
- user
- user terminal
- function
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M3/00—Automatic or semi-automatic exchanges
- H04M3/42—Systems providing special services or facilities to subscribers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
- H04W80/04—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
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。
Description
技术领域
本发明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，本发明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。
背景技术
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。
发明内容
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$3C2410X 16/32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(Void Init ADdevice ()) >获取AID转换值函数(ImGetADresult (Int Channel))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(Void SetPWM(Int Val.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(Int Value)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(REC UNREAD)、已读(RECREAD)、待发(ST0UNSENT)、已发(STO SENT)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Linux RedHat9.0 ;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。经过调试与检测，系统各项功能均已满足设计要求，可以正常使用了。
具体实施例
首先此系统的总体结构，基于ARM9的$3C2410X 16/32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(Void Init ADdevice ()) >获取AID转换值函数(ImGetADresult(Int Channel))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(Void SetPWM(Int Val.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(Int Value)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(STO SENT)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Linux RedHat9.0 ;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。经过调试与检测，系统各项功能均已满足设计要求，可以正常使用了。
Claims (3)
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:自主性、实时性强: 用户可随时查询，几秒内就能将采集好的电量数据传回用户端，能实时掌握电量值；结构巧、速率快、费用低:充分利用了嵌入式系统功耗低、体积小的优点，用户端经过改造可成手持设备，基于GSM公用无线网的无线传输手段，最高速率可达170kb/S，因通用分组无线业务采用的是“按数据流量计费”原则，费用低。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710244237.8A CN106888338A (zh) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 一种嵌入式远程数据采集系统的制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710244237.8A CN106888338A (zh) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 一种嵌入式远程数据采集系统的制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106888338A true CN106888338A (zh) | 2017-06-23 |
Family
ID=59183849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710244237.8A Withdrawn CN106888338A (zh) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 一种嵌入式远程数据采集系统的制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106888338A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2770227Y (zh) * | 2004-10-27 | 2006-04-05 | 北京维深科技发展有限公司 | 用于便携式数据采集器的通讯器 |
| CN101290238A (zh) * | 2008-06-13 | 2008-10-22 | 南京农业大学 | 基于ZigBee网络与嵌入式3S技术的农田信息监测系统 |
| CN201374725Y (zh) * | 2009-01-09 | 2009-12-30 | 湖北工业大学 | 一种基于gprs的嵌入式传感器与web数据交换的装置 |
| CN202652235U (zh) * | 2012-05-31 | 2013-01-02 | 叶进 | 具有嵌入式tcp/ip协议栈模块的微控制器上网装置 |
| CN103093595A (zh) * | 2011-11-01 | 2013-05-08 | 镇江华扬信息科技有限公司 | 基于gprs的嵌入式远程数据采集系统 |
-
2017
- 2017-04-14 CN CN201710244237.8A patent/CN106888338A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2770227Y (zh) * | 2004-10-27 | 2006-04-05 | 北京维深科技发展有限公司 | 用于便携式数据采集器的通讯器 |
| CN101290238A (zh) * | 2008-06-13 | 2008-10-22 | 南京农业大学 | 基于ZigBee网络与嵌入式3S技术的农田信息监测系统 |
| CN201374725Y (zh) * | 2009-01-09 | 2009-12-30 | 湖北工业大学 | 一种基于gprs的嵌入式传感器与web数据交换的装置 |
| CN103093595A (zh) * | 2011-11-01 | 2013-05-08 | 镇江华扬信息科技有限公司 | 基于gprs的嵌入式远程数据采集系统 |
| CN202652235U (zh) * | 2012-05-31 | 2013-01-02 | 叶进 | 具有嵌入式tcp/ip协议栈模块的微控制器上网装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102183928B (zh) | 控制家用电器运行模式的方法、装置及智能家电控制器 | |
| CN101335648A (zh) | 一种不同接口报文间的自动转换方法及其装置 | |
| CN104091434A (zh) | 基于电力系统的费控信息通信方法和系统 | |
| CN207798999U (zh) | 一种配网自动化系统检测装置 | |
| CN205680272U (zh) | 一种支持多模通信维护的智能抄控器及系统 | |
| CN1377144A (zh) | 用于红外接口的蓝牙适配器及相关的通信方法 | |
| CN1202648C (zh) | 用手机短信息进行无线遥控的方法 | |
| CN101329811A (zh) | 无线远程抄表的方法、系统和装置 | |
| CN103093595A (zh) | 基于gprs的嵌入式远程数据采集系统 | |
| CN109300298A (zh) | 一种具有物联网功能的电能数据信息采集系统 | |
| CN103024023B (zh) | 电子阅览室网络审计方法 | |
| CN106888338A (zh) | 一种嵌入式远程数据采集系统的制作方法 | |
| CN100383827C (zh) | 一种焊机遥控用的全球通用型无线电收发装置 | |
| CN102830674A (zh) | 污染源排放过程工况自动监控系统及其监控方法 | |
| CN101860806B (zh) | 动态编组的方法、系统和终端 | |
| CN114585100A (zh) | LoRa组网方法、系统、电子设备及存储介质 | |
| CN201138849Y (zh) | 一种短消息区域群发系统 | |
| CN106370253A (zh) | 一种应用于远传燃气表的集中器系统 | |
| CN202837987U (zh) | 污染源排放过程工况自动监控系统 | |
| JP2002074570A (ja) | 計量装置及び検針装置並びに検針システム | |
| CN208400306U (zh) | 一种低压集抄电表扫码定位系统 | |
| CN112034825A (zh) | 车辆云诊断系统 | |
| CN112187766A (zh) | Modbus协议转换终端配置方法及Modbus协议转换终端 | |
| CN112558025B (zh) | 一种二次雷达询问及应答功能的检测设备 | |
| CN1547091A (zh) | 通过gsm传输信息的数据同步采集/控制的方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20170623 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |