基于ARM9的分散式数据采集系统的研究.pdf

《基于ARM9的分散式数据采集系统的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于ARM9的分散式数据采集系统的研究陈曦。等基于ARM9的分散式数据采集系统的研究ResearchontheDistributedDataAcquisitionSystemBasedonARM9障曦纠艳口方吕湘晔(河北工业大学电气与自动化学院，天津300130)摘要：针对传统数据采集系统采集精度与数据处理能力的不足，结合当前广泛应用的嵌入式系统技术和总线技术，基于ARM9处理器$3C2440设计了一种分散式数据采集系统。底层数据采集系统采用了模块化的设计结构，各模块采用统一的总线把数据传送给主控器；最后系统利用ARM9强大的数据处理能力对所有数据进行分析、处

2、理。实际试验证明，该系统数据处理速度快、控制精度高，可满足一般工业现场的要求。关键词：数据采集数据处理ARM9嵌入式系统Linux中图分类号：TP274+．2文献标志码：AAbstract：Aimingattheshortagesoftraditionaldataacquisitionsystemincollectingaccuracyanddataprocessingcapability，thedistributeddataacquisitionsystembasedonARM9processor$3C2440hasbeendesigned．Inthedes

3、ign，thewidelyappliedembeddedsystemtechnologyandbustechnologyareincluded．Thedataacquisitionsystematthebottomlevelisinmodularstructuraldesign；datafromeachmodule8resenttomaincontrollerviaunifiedbus：thenallthedataareanalyzedandprocessedinthesystembyadoptingARM9thatofferingpowerfuldatapr

4、o-eessingcapability．Thepracticalexperimentverifiesthatthesystemfeaturesrapiddataprocessingfunction，highcontmlaccuracytomeettherequirementsofgeneralindustrialfields．Keywords：DataacquisitionDataprocessingARM9EmbeddedsystemLinux0引言随着科技的发展，在工业控制领域对设备运行状态的准确采集显得尤为重要，这是对设备状态进行分析和预测的前提。目前，

5、数据采集系统要求能够适应较为恶劣的工业现场环境，且可测量多种信号和具有较高的测量精度；同时，数据采集设备要求具有智能化测量前端并且能够分散在工业现场就地安装⋯。PLC(programmablelogiccontroller)、DCS(distribu-tedcontrolsystem)等控制设备采用先进的模块式结构，根据不同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，可以很好地满足控制需求旧1。但PLC价格比较昂贵，小型工业仍采用传统的单片机和仪表的采集方式。为了满足中小型工业的要求，结合当前发展飞速的嵌入式技术，同时借鉴PLC模块化的设计架构，基于ARM9设计了一

6、种分散式模块化的数据采集系统，其灵活、稳定、强大的数据处理能力能够满足一般工业现场的需求。1系统的硬件构成目前，数据采集技术朝着并行、高速、大量存储、实时分析处理、集成化和智能化等方向发展pJ。本设计即采用模块化的设计结构，设计了一个智能化的采集系统。系统主要的设计思路是：工业现场中需要测量的量很多，有模拟量(如电流、电压)、数字量和开关量等，把各种采集的信号分别做成模块，且各模块采用统一的总线通信，方便控制，则在实际的应用中可以根据需要灵活地添加和减少模块。主控制器通过总线接收各模块的数据，对数据进行实时的存储、分析和处理，并用液晶显示处理后的数据，实现人机

7、交互。系统整体设计图如图l所示。修改稿收到日期：20lO—05—20。第一作者陈峨，男，1963年生，2000年毕业于河北工业大学电气专．．业，获博士学位，教授：主要从事智能检测和智能仪表方面的研究以及嵌⋯入式控制系统的开发工作。酬模拟量采集模块lA裂警p酬数字量采集模块．IS3c24帅l’’叫开关量采集模块I图1系统整体设计结构图Fig．1Structureofoverallsystemdesign数据采集模块设计数据采集模块可分为模拟量采集模块、数字量采40PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVoL31No．12Decemebe

8、r2010基于ARM9的分散式数据采集