基于arm的污水自动监测系统的监测子站与通信网络的研究

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1、南昌航空大学硕士学位论文基于ARM的污水自动监测系统的监测子站与通信网络的研究姓名：李玉娟申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：王琪20070601南昌航空大学硕士毕业论文摘要摘要水环境资源直接影响着社会经济的可持续发展。日趋严重的水资源匮乏和水环境污染问题已对我国社会经济的可持续发展构成极大威胁。在这种的情况下，有效地对水环境进行保护，实施污染排放的总量控制就显得尤为重要。本课题提出的基于ARM的污水自动监测系统是以IntelXScalePXA255处理器的开发板为开发平台，采用嵌入式Linux为操作系统进行构建。该系统主要针对图像采集和通信网络两个功能模块进行设计与实现。首

2、先构建了基于ARM的污水自动监测系统的监测子站的软硬件总体框架，在此基础上完成图像采集的设计，实现了USB摄像头主控芯片ZC301在Linux系统上的驱动。为确保系统通信冗余，选用了电话通信和GPRS通信相结合的方式实现监控中心和监控子站的通讯。电话通信采用DTMF芯片完成电话号码的拨打、数据发送与接收等功能。GPRS通信采用MotorolaG20完成短信报警、数据的接收和发送等功能。同时设计了GPRS模块的通讯硬件电路，并对GPRS模块与计算机之间的通讯进行了研究及测试。软件部分主要是针对各模块的驱动程序，以及通信网络的初始化及数据传输进行编写。本系统扩展性强，监测子站预留许多端口，方便系统

3、升级或功能的添加。采用电话网络和GPRS模块两种通讯方式在确保网络通畅的条件下，能够降低系统运行功耗，提高系统运行效率。该运行模式可以广泛的应用于其它系统中。关键词：ARM嵌入式系统，视频采集，DTMF、GPRS通信，污染网络监测I南昌航空大学硕士毕业论文AbstractAbstractWaterresourcesdirectlyaffectthecontinuousdevelopmentofsocialeconomy.Theproblemofwatershortageandpollutionposesanenormousthreattothecontinuousdevelopmentofou

4、rcountry'seconomy.Insuchsituation,itisimportanttoprotectthewaterenvironmentefficientlyandcontrolthepollutionamountdischarge.SewageAutomaticMonitorSystemwhichbasedonARMtakestheIntelXScalePXA255asdevelopmentplatform,Linuxsystemasoperatingsystem.Itmainlydescribesthedesigningandrealizingofimageacquisiti

5、onandcommunicationnetworkinthispaper.FirstitconstructstheARM-Basedhardwareandsoftware'sframeoftheSewageAutomaticMonitorSystem'ssub-station.Thenthedesignofimageacquisitionisaccomplished,andrealizedthedriverofUSBcamera'scontrolchipZC301inLinuxsystem.Toensurethecommunicationsystem'sredundancy,theteleph

6、oneandtheGPRScommunication'scombinationwasselectedinordertorealizethecommunicationofthecenterandsub-stations.DTMFchipisusedtorealizethefunctionofthedialing,datatransmissionandreceptioninthetelephonecommunications.MotorolaG20wasusedtorealizethefunctionofSMSalarm,datareceptionandtransmissioninGPRScomm

7、unications.Simultaneously,thehardwarecircuitofGPRSmoduleisdesigned,andaresearchinthecommunicationofG20withthecomputerismade.Thesoftwarewasmainlyabouteachmodule'sdriver、communicationnetwork'sinitializa