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LPC2478远程温度监控

LPC2478远程温度监控
LPC2478远程温度监控

随着通讯技术、网络技术和半导体技术的飞速发展,嵌入式系统接入网络已成为其应用的一个重要方向。越来越多的嵌入式系统选择Web 服务器的方式与Internet 进行数据交换。而以太网是构筑现代Internet 网络的基础,因此选择基于以太网的嵌入式Web 服务器技术实现数据交换将具有较高的实用价值。温度是程控机房、档案室、图书馆、农业生产基地等众多场所需要实时监控的一个重要物理量。温度监控系统在实际生活中有着重要的作用。本文主要针对ARM7TDMI核的微处理器芯片,结合嵌入式Web 服务器技术,提出了基于以太网的远程温度监控系统的设计方案。该方案成功的实现了温度采集和控制的网络化。

本设计采用的是丰宝公司的LINPO-PS LPC_2478实验板,进行远程温度监控系统研究,该板采用了恩智浦公司基于ARM7TDMI-S内核、单电源供电、LQFP208封装的LPC2478,具有JTAG仿真调试,ISP编程等功能。

uClinux是应用于微控制领域的一种嵌入式Linux操作系统,它源码开放,移植性好,支持多种硬件平台和几乎所有常见网络通信协议,支持文件系统丰富,是一个功能完整的嵌入式操作系统。并且有大量优秀的开放源代码的应用软件和开发工具可用,因此,采用μClinux作为操作平台,使用Web技术进行远程在线监测系统的开发。

Boa是一个高性能的单任务型Web服务器,可以运行在几乎所有的类Unix的平台上,Boa支持认证,支持CGI,功能比较全,占用资源也少,非常适合于用在资源有限的嵌入式系统中,目前Boa已经以源码的形式包含在uClinux的发行包中。所以本设计采用uClinux和boa服务器可以较好的满足本次设计要求。

关键词:远程温度系统;AMR7;LPC2478;u-boot;uClinux;nand flash;nor flash;dp83848;ds18b20;cgi;boa;web;

Along with communications technology, networking technology and the technology embedded systems developing rapidly and access network has become an important direction of its application. more and more options embedded systems and internet web server exchange data.. And ethernet is construct a modern internet network infrastructure and therefore opt for ethernet technology embedded web server for data interchange will be the practical value of the room. the temperature is controlled, and the archives, libraries, agricultural production base in many places such as real-time monitoring require a major physical quantities. the temperature control system in practical life is an important role. This article mainly aimed at the microprocessor chips arm7tdmi, the technology embedded web server, based on the temperature of the ethernet remote control system design scheme. This scheme successful to the collection and control of the network.

The design is based on the Fengbao Electronic Technology (Shanghai) Co., Ltd LINPO-PS LPC_2478 board to carry out the analysis on meter reading system, the board is integrated with NXP ARM7TDMI-S kernel, Single power supply, LQFP208 enclosed LPC2478, JTAG simulated debugging and ISP programming functions, etc.. This design adopts uclinux and the boa server can better meet the requirements.

uClinux is applied to a control an embedded linux operating system of its open source and transplant well, and support multiple hardware platforms and almost all common communication protocols network, supported file system, is a function of embedded system. and there is a good open source software application and development of tools available, and therefore, adopt μ clinux as operating platform, the use of remote web technology in the monitoring system development.

Boa is a performance of the task type of web server and run on almost all the kind of unix platforms, boa support and support, and the cgi be holding resources are few and are suitable for use in the limited resources of embedded systems, and the boa has been a source of the forms contained in the issue of uClinux package.So this design adopts uclinux and the boa server can better meet the requirements.

Key words: remote temperature measurement and control system;

ARM7;LPC2478;u-boot;uClinux;nand flash;norflash;dp83848;ds18b20;cgi;boa;web;

目录

引言 (5)

1 项目设计方案 (6)

2 开发环境介绍 (7)

2.1LINPO-PS LPC_2478介绍 (7)

2.2NORFLASH介绍 (7)

2.2.1 AM29LV160DB简介 (8)

2.2.2 AM29LV160DB的操作命令字 (8)

2.2.3 Nor flash的映射 (8)

2.3N AND FLASH介绍 (9)

2.3.1 Nand flash芯片工作原理 (9)

2.3.2 Nand flash主要内设命令详细介绍 (10)

2.4以太网接口介绍 (11)

2.4.1 以太网模块特点 (11)

2.4.2 以太网模块初始化 (12)

2.5软件开发环境的介绍 (13)

3 U-BOOT的移植 (14)

3.1U-B OOT简介 (14)

3.1.1 LPC2468OEM_Board中几个重要的文件 (16)

3.1.2 U-Boot的启动流程 (17)

3.2U-B OOT的配置和编译 (19)

3.3U-B OOT的移植 (19)

3.4U-B OOT N OR FLASH驱动的移植 (21)

3.5NAND F LASH 驱动移植 (23)

3.6U-B OOT网卡驱动移植 (26)

4 UCLINUX系统的移植 (30)

4.1基本内核的移植 (30)

4.2L INUX NOR FLASH驱动移植 (32)

4.2.1 Linux mtd简介 (32)

4.2.2 Nor flash驱动移植 (33)

4.2.3 JFFS2文件系统的制作 (37)

4.3L INUX网卡驱动移植 (38)

4.3.1 网卡初始化 (39)

4.3.2 网卡打开 (40)

4.3.3 网卡发送 (40)

4.3.4网卡接收 (40)

4.3.5 网卡关闭 (41)

4.3.6 网卡退出 (41)

4.3.7 LPC2468网卡驱动移植 (41)

4.4嵌入式W EB服务器BOA的移植 (43)

4.4.1 Boa简介 (43)

4.4.2 Boa编译配置 (43)

4.4.3 Boa目录的建立 (44)

4.4.4 Boa的编译 (44)

5 软件开发过程 (45)

5.1DS18B20驱动程序设计 (45)

5.1.2 DS18B20硬件连接 (47)

5.1.3 DS18B20驱动介绍 (47)

5.1.4 温度应用程序 (49)

5.2LPC2478DA驱动设计 (51)

5.2.1 LPC2478 DA驱动测试 (51)

5.3WEB程序设计 (51)

5.3.1 CGI简介 (51)

5.3.2 CGI程序工作原理 (52)

5.3.3 WEB程序框图 (52)

5.3.4 WEB程序介绍 (53)

6 结论 (54)

谢辞 (55)

参考文献 (56)

引言

我国是粮食生产大国,同时我国地域辽阔,气候差异大,粮食的安全存储是一项重要任务。环境的温度、湿度、压力等都是影响工农业生产的较重要的因素。如储存粮食的仓库中的温度、湿度的正常与否将直接影响到粮食可以储存的时间以及粮食的质量;在酿造业中,环境稍微有点变化就会有副产品制造出来,影响产品质量,因此酵池中的温度、压力更要进行精确的控制。温度是一个基本的物理量,它是农业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一。随着农业的不断发展,对温度测量的要求越来越高,而且测量范围也越来越广,因此对温度检测技术的要求也越来越高。粮库多点温度监控系统也向着智能化方向发展,有效减少粮食在储存时的损失,成为了现代化粮食保存所必需的。

随着嵌入式技术的发展,嵌入式系统接入网络已成为其应用的一个重要方向。越来越多的嵌入式系统选择Web 服务器的方式与Internet 进行数据交换。而以太网是构筑现代Internet 网络的基础,因此选择基于以太网的嵌入式Web 服务器技术实现数据交换将具有较高的实用价值。本文主要针对ARM7TDMI核的微处理器芯片,结合嵌入式Web 服务器技术,提出了基于以太网的远程温度监控系统的设计方案。本方案采用LPC2478 uCliunx + WEB + CGI技术来实现对温度进行监控。

1 项目设计方案

本设计的系统框图如下所示:

图1.1系统框图

实施方案:

LPC2478 和 uCliunx 实现对 DS18B20温度传感器进行温度的采集,通过Web浏览器访问Boa Web服务器可以查看到温度的情况,然后在通过Web CGI对LPC2478板子上的DAC(DAC与喇叭连接)进行控制,来模拟对温度的控制。

用户用web浏览器访问板子的web服务器,然后发送命令对板子进行控制。

监测温度:将温度以网页的形式显示出来,网页每两秒刷新一次并监测温度,如果大于预设值则驱使DAC输出报警。

升加1°C:用户点击该按钮即可实现对DAC的控制,是喇叭发出声响,来模拟对温度的控制。

降低1°C:用户点击该按钮即可实现对DAC的控制,是喇叭发出声响,来模拟对温度的控制。这三者的频率都不一样。

WEB系统框图如下:

图1.2 WEB系统框图

2 开发环境介绍

2.1 LINPO-PS LPC_2478介绍

LINPO-PS LPC_2478实验板是上海丰宝电子科技有限公司设计的ARM7系列实验板之一,采用了恩智浦公司基于ARM7TDMI-S内核、单电源供电、LQFP208封装的LPC2478,具有JTAG仿真调试,ISP编程等功能。

实验板上提供了一些键盘、数码管、LED、喇叭等常用功能部件,还具有RS232 接口电路、I2C 存储器电路、USB OTG和HOST电路、CAN总线电路、SD卡接口、I2S 接口电路、CAN总线电路、LCD接口电路以及10M/100M以太网电路。另外,用户也可以更换兼容的MCU 进行仿真调试,如LPC2468、LPC2470等。还为用户引出I/O 接口以及地址和数据总线接口,极大地方便了用户进行32 位ARM 嵌入式系统的开发实验。

2.2 NORFLASH介绍

系统采用芯片AM29LV160DB是16位的存储宽度,因此芯片的A0~A19脚与总线的A1~A20脚连接。片选信号使用CS0,这样本片NOR Flash被配置为外部静态存储器的Bank0,其地址范围为0x80000000~0x801FFFFF。如下图所示:

图2.1

2.2.1 AM29LV160DB简介

AM29LV160DB为2MB的NOR Flash芯片,使用电平为2.7V~3.6V,存取时间70ns,封装形式为48脚的FBGA或TSOP封装。

AM29LV160DB一共提供了35个扇区,其中4~34号扇区为64Kbyte或32Kword。对扇区的操作为字节模式或字模式。字节模式时,每个扇区的存储单元大小为8bit;字模式时,扇区的存储空间寻址范围小一半,但每个地址单元的数据大小为16bit。

2.2.2 AM29LV160DB的操作命令字

对NOR Flash存储器的数据读操作跟普通的RAM是一样的。但进行写、擦除、查询等操作时要使用写入组合命令字来实现。AM29LV160DB的命令字见下图。

图2.2

例如:当要查询芯片的生产厂商ID号时,在字模式下,前三个周期分别向地址0x555、0x2AA、0x555处写入数据0xAA、0x55、0x90,第四个周期从地址0处即可获得厂商ID。

2.2.3 Nor flash的映射

LPC2400系列芯片具备外部存储器接口,通过外部存储器控制器(EMC)可以扩展两组共8个Bank的存储器组(静态存储器bank0~bank3,动态存储器bank0~bank3)。对于外扩的FLASH(NOR)型,则可以使用LDR指令读取数据,但是不能使用STR 指令直接写数据,而是需要根据FLASH芯片写操作时序进行控制,实现FLASH的擦除编程。

2.3 Nand flash介绍

NAND Flash与总线的连接与SDRAM和NOR Flash的连接不同,地址线只用了A21和A22做时钟使能和地址使能信号,数据线只用8位作为IO线。分别与总线连接。片选信号使用CS1,这样本片NAND Flash被配置为外部静态存储器的Bank1,其地址范围为0x81000000~0x81FFFFFF。其硬件连接图如下:

图2.3

2.3.1 Nand flash芯片工作原理

Nand flash芯片型号为K9F2G08U0M,存储容量为256M ×8bit (256M字节),采用块页式存储管理。8个I/O引脚充当数据、地址、命令的复用端口。

芯片内部存储布局及存储操作特点

一片Nand flash为一个设备(device), 其数据存储分层为:

1 Block = 64 Pages (128K + 4k) Byte

1 Page = (2K + 64)Bytes

1 Block = (2K + 64)B x 64 Pages= (128K + 4K) Bytes

1 Device = (2K+64)B x 64Pages x 2048 Blocks= 211

2 Mbits=264MB

在每一页中,最后64个字节(又称OOB)用于Nand Flash命令执行完后设置状态。

重要芯片引脚功能

I/O0I/O7:复用引脚。

可以通过它向nand flash芯片输入数据、地址、nand flash命令以及输出数据和操作

状态信息。

CLE(Command Latch Enable): 命令锁存允许。

ALE(Address Lactch Enable): 地址锁存允许。

CE:芯片选择。

RE:读允许。

WE:写允许。

WP:在写或擦除期间,提供写保护。

R/B:读/忙输出。

2.3.2 Nand flash主要内设命令详细介绍

Nand Flash命令执行是通过将命令字送到Nand Flash控制器的命令寄存器来执行。Nand Flash的命令是分周期执行的,每条命令都有一个或多个执行周期,每个执行周期都有相映代码表示该周期将要执行的动作。

主要命令有:Read 1、Read 2、Read ID、Reset、Page Program、Block Erase、Read Status。

详细介绍如下:

1. Read 1:

功能:表示将要读取Nand flash存储空间中一个页的前半部分,并且将内置指针定位到前半部分的第一个字节。

命令代码:00h

2. Read 2:

功能:表示将要读取Nand flash存储空间中一个页的后半部分,并且将内置指针定位到后半部分的第一个字节。

命令代码:30h

3. Read ID:

功能:读取Nand flash芯片的ID号

命令代码:90h

4. Reset:

功能:重启芯片。

命令代码:FFh

5. Page Program:

功能:对页进行编程命令, 用于写操作。

命令代码:写入80h开始编程模式(写入模式),接下来写入地址和数据; 最后写入10h表示编程结束.

6. Block Erase

功能:块擦除命令。

命令代码:首先写入60h进入擦写模式,然后输入块地址; 接下来写入D0h, 表示擦写结束.

7. Read Status

功能:读取内部状态寄存器值命令。

命令代码:70h

2.4 以太网接口介绍

以太网模块包含一个功能齐全的10Mbps或100Mbps以太网MAC(媒体访问控制器),这个以太网MAC通过使用DMA硬件加速功能来提供优化的性能。以太网模块的功能包括大量的控制寄存器组、半双工或全双工操作、流控制、控制帧、用于重新发送的硬件加速功能、接收包过滤以及LAN上的唤醒。利用分散-集中式(Scatter-Gather)DMA进行自动的帧发送和接收操作,分担(off-load)了来自CPU的大量操作。以太网模块和CPU 共享一个特定的AHB子系统(AHB2),该系统用于访问以太网SRAM来获得以太网数据、控制和状态信息。LPC2400中的其它所有AHB通信均在另一个AHB子系统上完成,从而有效地将以太网活动与系统的其它部分分开。以太网DMA在没有被USB模块使用的情况下,也可以通过外部存储器控制器来访问片外存储器以及AHB1上的SRAM。但是,当使用以太网SRAM之外的存储器,尤其是片外存储器时,将减慢以太网访问存储器的速度并增加AHB1的负载。以太网模块使用MII(媒体独立接口)或RMII(简化的MII)协议以及片上MIIM(媒体独立接口管理)串行总线来连接片外的以太网PHY。

2.4.1 以太网模块特点

以太网标准支持:

- 10M或100Mbps PHY器件,包括10 Base-T、100 Base-TX、100 Base-FX和100 Base-T4;

-完全遵循IEEE标准802.3;

-完全兼容802.3x全双工流控和半双工背压技术(back pressure);

-灵活的发送帧和接收帧选项;

-支持VLAN帧。

存储器管理:

-独立的发送和接收缓冲区存储器,映射到共用的SRAM;

-带有分散/集中式DMA的DMA管理器以及帧描述符数组;

-通过缓冲和预取来实现存储器通信的优化。

以太网增强的功能:

-接收进行过滤;

-发送和接收均支持多播帧(multicast frame)和广播帧(broadcast frame);

-发送操作可选择自动FCS插入(CRC);

-可选择在发送操作时自动进行帧填充(frame padding);

-发送和接收均支持超长帧传输,允许帧长度为任意值;

-多种接收模式;

-出现冲突时自动退避(backoff)并重新传送帧信息;

-通过时钟切换实现功率管理;

-支持“LAN上唤醒”的功率管理功能以便将系统唤醒,该功能可使用接收滤波器或魔法帧(magic frame)检测滤波器来实现。

物理接口:

-通过标准的媒体独立接口(MII)或标准的简化MII(RMII)接口来连接外部PHY芯片,该特性可通过软件来选择;

-通过媒体独立接口管理(MIIM)接口可访问PHY寄存器。

2.4.2 以太网模块初始化

复位后,以太网软件驱动程序需对以太网模块进行初始化。在初始化过程中,软件需完成:

将软件复位条件从MAC中移除;

通过MAC的MIIM接口配置PHY;

选择RMII或MII模式;

配置发送和接收DMA引擎,包括描述符数组;

配置MAC中的主机寄存器(MAC1、MAC2等等);

使能接收和发送数据通道。

2.5 软件开发环境的介绍

操作系统:

Windows XP ,Red Hat Enterprise Linux 5。

使用软件:

虚拟机软件vmware_652,串口工具DNW,JLinkARM_V374m, IAR 4.42A 交叉编译工具:

arm-linux-tools-20061213.tar.gz。

使用源码::

linux-2.6.21.tar.bz2;

uClinux-dist-20070130.tar.gz;

linux-2.6.21-uc0-lpc2468.diff;

linux-2.6.21-uc0-big.patch.gz;

uClinux-dist-20070130-nxp-lpc2468.tgz;

u-boot-1.1.6.tar.gz.

3 U-Boot的移植

系统的移植是本项目的最重要的工作,系统的移植完成了,该项目可以说完成了很大的一部分。系统的移植包括两大部分的移植工作:u-boot的移植和uClinux的移植。

其中U-boot的移植又包括下面三部分的工作:

(1)、nor flash的移植;

(2)、nand flash的移植;

(3)、网卡驱动的移植;

uClinux系统的移植包括下面四部分的工作:

(1)、nor flash的移植;

(2)、JFFS2文件系统的制作;

(3)、网卡驱动的移植;

(4)、boa web服务器的移植;

本章先介绍U-Boot的移植,第四章介绍linux系统的移植。

3.1 U-Boot简介

BootLoader是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。通常,BootLoader是严重地依赖于硬件而实现的,因此,在嵌入式世界里建立一个通用的BootLoader几乎是不可能的。

常用的Bootloader有U-Boot、vivi、Redboot、ARMboot、Blob、Bootldr等。通常要在特定的嵌入式平台上使用这些Bootloader,需要做一定的编程移植工作。

U-Boot,全称Universal Boot Loader,是一个遵循GPL条款的开放源码项目。从FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步发展演化而来。从PPCBOOT向U-Boot的顺利过渡,很大程度上归功于U-Boot的维护人-德国DENX软件工程中心Wolfgang Denk -本人精湛的专业水平和持着不懈的努力。当前,U-Boot项目正在他的领军之下,众多有志于开放源码BootLoader移植工作的嵌入式开发人员正如火如荼地将各种不同系列嵌入式处理器的移植工作不断展开和深入,以支持更多的嵌入式操作系统的装载与引导。

U-Boot的源码目录、编译形式与Linux内核很相似,事实上,不少U-Boot源码就是相应的Linux内核源程序的简化,尤其是一些设备的驱动程序,这从U-Boot源码的注释中就能体现这一点。但是U-Boot不仅仅支持嵌入式Linux系统的引导,当前,它还支持NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS等嵌入式操作系统。其目前要

支持的目标操作系统是OpenBSD, NetBSD, FreeBSD,4.4BSD, Linux, SVR4, Esix, Solaris, Irix, SCO, Dell, NCR, VxWorks, LynxOS, pSOS, QNX, RTEMS, ARTOS等。这是U-Boot 中Universal的一层含义,另外一层含义则是U-Boot除了支持PowerPC系列的处理器外,还能支持MIPS、x86、ARM、NIOS、XScale等诸多常用系列的处理器。这两个特点正是U-Boot项目的开发目标,即支持尽可能多的嵌入式处理器和嵌入式操作系统。就目前来看,U-Boot对PowerPC系列处理器支持最为丰富,对Linux的支持最完善。

其主要特点有:

①开放源码;

②支持多种嵌入式操作系统内核,如Linux、NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS;

③支持多个处理器系列,如PowerPC、ARM、x86、MIPS、XScale;

④较高的可靠性和稳定性;

⑤高度灵活的功能设置,适合U-Boot调试、操作系统不同引导要求、产品发布等;

⑥丰富的设备驱动源码,如串口、以太网、SDRAM、FLASH、LCD、NVRAM、EEPROM、RTC、键盘等;

⑦较为丰富的开发调试文档与强大的网络技术支持。

u-boot源代码的目录结构:

U-Boot的源代码包含对几十种处理器、几百种开发板的支持,对于特定的开发板,配置编译只需要改动其中平台依赖的部分程序即可。

3.1.1 LPC2468OEM_Board中几个重要的文件

① cpu/arm720t/start.S:在flash中执行的引导代码,负责初始化硬件环境,把U-Boot从flash加载到RAM中去,然后跳到lib_arm/board.c中的start_armboot中去执行。

②lib_arm/board.c:U-Boot的初始化流程,尤其是U-Boot用到的全局数据结构gd、bd的初始化,以及设备和控制台的初始化。

③board/LPC2468OEM_Board/lowlevelsys_init.c、nand.c、eth.c等:在board目录下的代码都是严重依赖于目标板的。对于不同的CPU、SOC、ARCH来说,U-Boot都可以有相对通用的代码。但是板子的构成却是非常多样的,主要的差别是内存地址、flash 型号、外围芯片如网络等等。以上几个文件分别用于LPC2468OEM_Board板的低级初始化、nand flash驱动、网络驱动等。如果要给开发板修改驱动程序或添加新的设备驱动程序,即添加在此处。

④include/configs/ LPC2468OEM_Board.h:这个头文件中主要定义了两类变量。一类是选项,前缀是CONFIG_,用来选择处理器、设备接口、命令、属性等,主要用来决定是否编译某些文件或者函数。另一类是参数,前缀是CFG_,用来定义总线频率、串口波特率、Flash地址等参数。这些常数参量主要用来支持通用目录中的代码,定义板子资源参数。

这两类宏定义对U-Boot的移植性非常关键,开发板上的相关硬件设备的启用与否,是通过编译条件判断#ifdef或#ifndef来选择配置编译的。U-Boot的命令也要通过这个配置头文件来进行配置:比如要添加ping命令,就必须添加CFG_CMD_NET和

CFG_CMD_PING,不然common/cmd_net.c就不会被编译了。

⑤ board/LPC2468OEM_Board/config.mk和board/LPC2468OEM_Board/u-boot.lds:这两个文件跟U-Boot的内存分配有关。config.mk中的TEXT_BASE项定义了U-Boot 的起始地址。u-boot.lds是编译的链接脚本文件,定义了链接生成U-Boot映像时各程序段的起始地址、内存分配、对齐方式等。

⑥board/LPC2468OEM_Board /Makefile:板级的编译配置文件。使用该文件可以配置board目录中的哪些文件被编译进映像中。

3.1.2 U-Boot的启动流程

对于LPC2468平台来说,U-Boot启动流程主要是在两个文件中:cpu/arm720t/start.S 和lib_arm/board.c。

start.S是U-Boot的引导代码,相当于常说的bootloader中的stage1,负责初始化硬件环境,把u-boot加载到RAM中去,然后跳到相关入口中去执行。

start.S完成的主要工作有:

①定义程序入口;

一个可执行的Image 必须有一个并且只能有一个唯一的全局入口点。通常这个入口放在Rom(flash)的0x0 地址。start.S 中是依靠一个.globl _start标号来定义的。

②设置异常向量(Exception Vector);

异常向量表,也可称为中断向量表,必须是从地址0开始连续的存放。如ARM体系结构中包括复位(reset)、未定义处理(undef)、软件中断(SWI)、预取指令错误(Pabort)、数据错误(Dabort)、保留、以及IRQ、FIQ等异常模式。

③初始化硬件环境;

代码中依次顺序为:进入SVC模式,擦除I/D Cache,关闭MMU部件,关闭中断,设置PLL(phase lock loop)时钟和存储器。相关代码见源代码中的cpu_init_crit过程。

④内存重定位;

⑤转到C语言函数入口执行;

board.c里的start_armboot()函数是U-Boot执行的第一个C语言函数,完成系统初始化工作,进入主循环,处理用户输入的命令。这里只简要列出其主要执行的函数流程:

void start_armboot (void)

{

/* 给全局数据变量gd安排空间*/

gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));

memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));

/* 给开发板数据变量gd->bd安排空间*/

gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));

memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));

monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start;//取u-boot的长度。

/* 顺序执行init_sequence数组中的初始化函数*/

for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {

if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {

hang ();

}

}

/*配置可用的Flash */

size = flash_init ();

……

/* 初始化堆空间*/

mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);

/* 重新定位环境变量,*/

env_relocate ();

/* 从环境变量中获取IP地址和以太网接口MAC 地址*/

gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");

……

/* 设备初始化*/

devices_init ();

/* 跳转表初始化*/

jumptable_init ();

/* 完整地初始化控制台设备*/

console_init_r ();

/* 使能中断处理*/

enable_interrupts ();

/* 通过环境变量初始化*/

if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {

load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);

}

/* main_loop()循环不断执行*/

for (;;) {

main_loop (); /* 主循环函数处理执行用户命令-- common/main.c */

}

}

3.2 U-Boot的配置和编译

U-Boot工程的可配置性和移植性可以分为两层:一是由目录顶层的Makefile来实现,配置工程要包含的文件和文件夹,用什么编译器等等。二是由目标板的配置头文件来实现源码级的可配置性,通用性。主要使用的是#ifdef #else #endif 之类来实现的。

U-Boot的源码是通过GCC和Makefile来组织编译的。运行make命令以后,所有子目录的编译连接都由顶层目录的Makefile文件来确定,首先由顶层目录下的Makefile设置开发板定义,然后递归的调用各级子目录下的Makefile,最后把编译过的程序链接成

U-Boot映像。

在执行make之前,先要执行make $(board)_config对工程进行配置,以确定特定于目标板的各个子目录和头文件。

$(board)_config:是Makefile 中的一个伪目标,它传入指定的CPU,ARCH,BOARD,SOC参数去执行mkconfig脚本。这个脚本的主要功能在于连接目标板平台相关的头文件夹,生成config.h文件包含板子的配置头文件。使得Makefile能根据目标板的这些参数去编译正确的平台相关的子目录。

执行make LPC2468OEM_Board_config,即可完成目标板的配置,并写入顶层Makefile中。

Makefile文件中的相关代码为:

LPC2468OEM_Board_config : unconfig

@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm720t LPC2468OEM_Board NULL

lpc2468

顶层的Makefile还要定义交叉编译器、U-Boot所依赖的目标文件、映像编译的依赖关系等。缺省的编译目标为all,包括u-boot(U-Boot映像的ELF格式)、u-boot.bin (U-Boot映像的原始二进制格式)、u-boot.srec(U-Boot映像的S-Record格式)、System.map(U-Boot映像的符号表)一共四个文件。U-Boot通过ld命令按照System.map 地址表把目标文件组装成u-boot。u-boot.bin和u-boot.srec依赖于u-boot,3种映像格式都可以烧写到Flash中,但需要看加载器能否识别这些格式。一般u-boot.bin最为常用,直接按照二进制格式下载,并且按照绝对地址烧写到Flash中就可以了。u-boot和

u-boot.srec都自带地址定位信息。

3.3 U-Boot的移植

U-Boot能够支持多种体系结构的处理器,而且它能够支持的开发板也已经越来越多。由于Bootloader程序是完全依赖于底层硬件平台的,所以在一块新电路板上使用

U-Boot程序时,需要做一定的移植工作。

开始移植U-Boot之前,先要熟悉硬件电路板和处理器。确认U-Boot是否已经支持新电路板的处理器和I/O设备。假如U-Boot已经支持一块非常相似的电路板,那么移植的过程将会非常简单。

移植U-Boot工作主要是:添加开发板硬件相关的文件、配置选项,然后配置编译。

开始移植之前,需要先分析一下U-Boot已经支持的开发板,比较出硬件配置最接近的开发板。选择的原则是,首先处理器相同,其次处理器体系结构相同,然后是以太网接口等外围接口。还要验证一下这个参考开发板的U-Boot,至少能够配置编译通过。

我们是用EA公司提供的uboot 1.1.6源码进行移植,主要的工作包括norflash 驱动,nandflsh驱动,网卡驱动的移植以及一些相关文件的修改。

[piaozhiye@localhost ~]$ tar -xzvf u-boot-1.1.6.tar.gz

[piaozhiye@localhost ~]$ cd u-boot-1.1.6

[piaozhiye@localhost u-boot-1.1.6]$ make LPC2468OEM_Board_config [piaozhiye@localhost u-boot-1.1.6]$make

将/u-boot-1.1.6/common/cmd_bootm.c:167行注释掉否则会出现以下错误,它只是打印一些信息无关紧要。

//printf("cache:%x %x %x\r\n", ADDRESS_PAGE_0, CACHE_PAGE_CTRL, CACHE_SETTINGS);

cmd_bootm.c: In function `do_bootm':

cmd_bootm.c:167: error: `ADDRESS_PAGE_0' undeclared (first use in this function) cmd_bootm.c:167: error: (Each undeclared identifier is reported only once

cmd_bootm.c:167: error: for each function it appears in.)

cmd_bootm.c:167: error: `CACHE_PAGE_CTRL' undeclared (first use in this function)

cmd_bootm.c:167: error: `CACHE_SETTINGS' undeclared (first use in this function) make[1]: *** [cmd_bootm.o]错误 1

将/u-boot-1.1.6/lib_arm/board.c:397和398行注释掉,USB 相关的。我们没有用到USB将其注释掉。

//usbhw_init();

//usbstatus_check();

/home/piaozhiye/u-boot-1.1.6/lib_arm/board.c:397: undefined reference to `usbhw_init'

/home/piaozhiye/u-boot-1.1.6/lib_arm/board.c:398: undefined reference to `usbstatus_check'

到此即可编译通过,uboot也可以在串口打印出启动信息。

远程集中监控管理系统

冠易诚远程集中监控管理系统 一、项目背景 经过调查发现,当前监控行业监控管理系统遇到了如下几个问题: 1) 用户投入成本居高不下、将中小项目拒之门外; 2) 传统的CCTV厂商在视频处理技术、网络传输、交换、控制、存储、服务器等方面的技术开发与应用经验比较匮乏,无法适应目前数字化、网络化、集成化和专业化的平台软件的需求趋势; 3) 用户学习系统、适应系统,而非系统适应用户需求与习惯,在大型项目的实施过程中,系统操作与部署异常繁琐; 4) 监而不控,项目实施后并没有表现出良好的业务效果; 5) 无长期规划的封闭独立式的软件架构,在不同的行业应用以及系统维护升级等方面已难以快速适应市场需求; 二、系统概述 冠易诚集中监控管理系统是在结合多年丰富的视频处理、应用与网络技术而研发出的一套“监、管、控”系统,该系统充分考虑了监控行业市场的发展趋势和用户需求,应用了多种先进技术包括P2P、微内核、插件、门户技术、流缓冲技术、服务器集群技术等,同时采用分布式组件化结构和三层设计思想(应用层、逻辑层、数据层),从而使系统在灵活性、稳定性、安全性、易扩展性等方面具有明显的行业优势。 系统意示图 三、系统功能 1.服务器心跳功能:在整个项目中,各服务器(中心服务、存储服务、转发服 务、代理服务等服务器)会实时检测自身运行状态,并及时向上级汇报信息。 2.屏蔽windows:以避免人为或意外的病毒进入与操作系统的干净稳定,进而保障监控服务器系统的安全。 3.报警管理中心:可按探头报警、移动侦测、视频丢失、设备网络中断、存储空间等触发条件进行联动布防策略,可触发录像、抓拍、调用预置位、报警输出(声/光/电)、视频放大弹出、电子地图显示。4.当前的主机信息备份与恢复:降低系统部署的繁琐与不可抗性的灾难恢复。 5.报警信息显示区::应急处理,强化报警信息提示与处警意识。 6.高度灵活、人性化、易于操作的可定制用户界面。 7.先进的加密技术:用户登录时,在网络中传输的用户名和密码信息经过128位DES加密处理,他人无

智能温湿度监控系统概要

智能温湿度管理系统 设 计 方 案

目录 1. 系统概述 (2) 1.1系统建设目标 (2) 1.2系统设计原则 (2) 1.3智能温湿度监控系统的概述 (2) 2. 多功能厅各子系统的功能描述: (5) 2.1、silverlight版网络实时监控系统 (5) 2.2、C/S版设备数据采集系统 (5) 2.3、远程控制模块系统 (5) 3. 各子系统的功能以及设计方案 (6) 3.1、silverlight版网络实时监控系统 (6) 3.1.1功能描述: (6) 3.1.2系统特点 (6) 3.1.3主要功能简介 (8) 3.1.3.1实时显示数据和状态 (8) 3.1.3.2 TCP远程访问控制 (9) 3.1.3.3 TCP查看历史温湿度记录 (10) 3.2、C/S版设备数据采集系统 (11) 3.2.1 功能描述 (11) 3.2.2 系统特点 (11) 3.3、远程控制模块系统 (12) 3.3.1功能描述: (12) 3.3.2主要设备简介: (13)

1.系统概述 1.1系统建设目标 此次工程项目是承担智能温湿度系统的设计、施工。包括网络实时监控系统、数据采集系统、远程控制模块系统。其他子系统在本系统的设计中要达到提供的以上功能实现的活动环境。 1.2系统设计原则 1.先进型性原则 采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构,和系统使用当中的科学性。整个系统能体现当今会议技术的发展水平。 2.实用性原则 能够最大限度的满足实际工作的要求,把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑,采用集中管理控制的模式,在满足功能需求的基础上操作方便、维护简单、管理简便。 3.可扩充性、可维护性原则 要为系统以后的升级预留空间,系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的,要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。 4.经济性原则 在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下,通过优化设计达到最经济性的目标。 5.系统设备选型原则 1.用国际知名的器材,以及有雄厚实力和绝对优秀技术支持能力的厂家、 代理商,以保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。 2.基本上选用同类产品中技术最成熟、性能先进、使用可靠的产品型号, 以保证器材和系统的先进性、成熟性。 3.选用高度智能化、高技术含量的产品,建立系统开放式的架构,以标准 化和模块化为设计要求,既便于系统的管理和维护使用,又可保持系统较长时间的先进性。 1.3智能温湿度监控系统的概述 本系统针对多个库房内温度、湿度的集中监测和管理,是一套可无人值守24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。系统能对所有库房的温湿度进

基于物联网的无线温度监控系统

西安邮电大学 专业课程设计报告书 系部名称:光电子技术系 学生姓名: 专业名称: 班级:光电 实习时间:2013年6月3日至2013年6月14日

基于物联网的无线温度监控系统 【一】项目需求分析 承温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数,例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高,人们对自己的生存环境越来越关注。而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响,所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了。温度是物联系统中一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着各类物联网的监控日益改善,各类器件的温度控制有了更高的要求,为了满足人们对温度监控与控制,本文设计了物联网家居系统中基于单片机的无线温度监控系统。随着信息科学与微电子技术的发展,温度的监控可以利用现代技术使其实现自动化和智能化。本次设计要求利用单片机及zibbee无线传输模块实现无线温度监测系统,实现温控范围调节及其超温范围报警 【二】实施方案及本人担的工作 1 .系统总体方案描述 系统设计分为2个部分,第一个部分实现温度的检测、显示和发送,第二个部分为数据的接收和显示。第一个设计模块中,利用单片机STC89C52控制温度传感器DS18B20定点检测和处理温度数据,并将当前温度显示在数码管上,接着单片机将采集的温度数据发送给单片机,再通过单片机控制,并将对接收到的温度数据进行一定的转换和处理,然后存放在寄存器中,等待下一步处理,再经过无线发送无线zigbee模块将显示的数据打包发送给第二个模块。第二个设计模块中,同样利用STC89C52单片机作为控制主体,先控制zigbee无线接收模块接收第一个模块发送的数据,然后将接收到数据在上位机上显示,整个过程就是这样。 2. 系统硬件构成 系统硬件方面主要由单片机最小系统,温度传感器DS18B20,4位共阳极数码管,还有zigbee无线收发模块,上位机显示模块组成,目的在于实现温度的准确检测和无线收发所检测的温度数据。 3.单片机最小系统设计 单片机最小系统的设计主要有五个部分组成,电源电路,复位电路,晶振电路,串口电路和控制主体的STC89C52单片机。 电源电路由一个六脚的按键开关,一个1K的电阻,一个10uF的极性电容和一个显示电路供电状态的发光二极管组成。开关为了适应各种情况下能够方便供电,开关外接有一个USB接口和一个DC-5V的标准电源接口作为供电设备使用。除此之外还设计了一个外接电源接口。电源电路如图2所示。

远程监控管理系统技术方案

目录 一前言 ....................................................................................... 错误!未定义书签。二系统功能 ............................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 可实时进行视频、音频会议.......................................................... 错误!未定义书签。 2.2实现大量船舶实时航海数据采集和显示....................................... 错误!未定义书签。 2.3 提高工作效率、管理水平.............................................................. 错误!未定义书签。三网络构建 ............................................................................... 错误!未定义书签。 3.1 总体网络.......................................................................................... 错误!未定义书签。四信息安全 ............................................................................... 错误!未定义书签。五软件功能 ............................................................................... 错误!未定义书签。 5.1 船端软件功能.................................................................................. 错误!未定义书签。 5.1.1 数据采集和压缩................................................................... 错误!未定义书签。 5.1.2 硬盘录像功能....................................................................... 错误!未定义书签。 5.1.3 图像播放器........................................................................... 错误!未定义书签。 5.1.4 音视频通讯........................................................................... 错误!未定义书签。 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。 5.2 局端软件功能.................................................................................. 错误!未定义书签。 5.2.1 监控和视频会议功能........................................................... 错误!未定义书签。 5.2.2 船端航海数据采集............................................................... 错误!未定义书签。 5.3 中心服务器功能.............................................................................. 错误!未定义书签。 5.4 扩展应用.......................................................................................... 错误!未定义书签。 5.5 软件架构.......................................................................................... 错误!未定义书签。 5.5.1 视频处理流程....................................................................... 错误!未定义书签。 5.5.2 转发服务器........................................................................... 错误!未定义书签。 5.5.3 转发服务器模块................................................................... 错误!未定义书签。 5.5.4 系统数据流向....................................................................... 错误!未定义书签。六硬件设施 ............................................................................... 错误!未定义书签。 6.1 局端设备介绍.................................................................................. 错误!未定义书签。 6.2 船端设备.......................................................................................... 错误!未定义书签。

城市消防远程监控管理系统

城市消防物联网远程监控管理方案 广东安警技术-伍锦雄 一、行业概述 1、行业发展趋势 消防控制室是建筑消防设施的心脏,也是单位日常消防工作管理的中枢核心,发生火灾后还是灭火、救援的应急指挥中心。近年来,一些单位由于消防控制室无人值班,值班操作人员玩忽职守或将火灾自动报警系统人为设置在手动状态而导致小火酿成大灾,教训十分深刻。因此,保障消防控制室的可靠运行和有效管理,意义十分重大。 目前的消防远程监控系统基本上都是各单位独立选购安装、独立工作,很容易导致火灾信息漏报、迟报,报警设备出现故障没有及时恢复开通,对设备的故障更是无法评判、预测。 因此,打造信息化和智能化的消防远程监控系统,已成为行业发展趋势。 2、行业应用价值 城市消防远程监控系统采用消防自动报警系统已有的各种感知设备、视频采集设备等,将感知和采集到的大量现场信息,借助消防物联网网络层传输到消防指挥中心,再通过消防指挥中心的信息平台整理后进行辅助决策,通过消防指挥中心下发指令及时对灾情的消防处置,并结合消防应急预案组织救援力量、救援物资及救援装备的部署。 系统架构图:

二、城市消防联网远程监控管理方案 1、建筑消防物联网系统架构 广东安警持技术的消防物联网,是指通过使用物联网技术实现消防远程监控系统可以24小时工作,并且变的“耳聪目明”。在此基础上搭建的消防信息数据平台,将传统消防工作提升到“智能联网消防”时代。通过消防安全信息中心的搭建,主要依靠“视频远程监控”,“值班员管理”,“紧急远程对讲”为核心技术。整个系统可分为感知层、网络层和应用层。如图:

2、城市消防远程监控管理物联网特点 广东安警持技术基于物联网技术的消防远程管控系统,通过物联网传输终端、物联智能终端实现物联网监控中心、消防相关人员与各地消防设施的沟通与对话,这种将消防领域的人与物、物与物联系起来的网络就形成了消防物联网。 广东安警持技术提供集“安装—检查—快速查询—实时监控”一体化的消防产品设备信息化作业链,将消防主管、产品用户、工程维保商三大建筑消防产品设施关联角色的职能融入到系统中,把对建筑消防产品设施的重视提到日常工作上,加强消防监督管理力度。

远程温湿度监控系统

基于单片机环境温湿度监测系统设计 院(系)别信息工程学院 专业物联网工程 班级 131 姓名李建昊,黄佳佳,吴世谱 学号 20131554103,20131554120 20131554102 指导教师王建平,白林峰

远程温湿度监控系统 吴世谱,黄佳佳,李建昊 (河南科技学院,河南新乡453003) 摘要:随着人们生活质量的逐渐提高,人们越来越关注自己的生活环境,尤其是室内环境的舒适度,如何实时的监控居住环境的各种环境指标,并实时的把这些信息传递给用户,并实现室内环境的自动调节,达到智能控制的目的,成为智能家居的重要组成部分和研究问题。本文介绍了通过嵌入式系统,以C语言和C#为开发基础的下位机和上位机的软件开发任务。主要应用15F单片机为控制芯片,DH11温湿度传感器采集室内的温湿度,实现温湿度的检测,用网络模块实现数据向网络传输的功能,在windows窗体的界面上显示出来,并实现网络与单片机的双工通信功能。 关键字:智能控制,温湿度检测,双工通信。

目录 1 引言 (4) 1.1研究背景及意义 (4) 1.2主要解决的问题 (6) 2. 基于单片机的温湿度网络远程采集器 (7) 2.1温湿度网络远程采集器的组成和工作原理 (7) 2.2温度传感器概述 (8) 2.3STC15F60S2单片机简介 (10) 2.3.1单片机的特点 (10) 4.2 单片机的特点: (10) 3. 程序介绍和实物展示 (12) 3.1硬件设计和基于控制系统的编程 (12) 3.2基于C#的windows窗体上位机编程 (16) 4.0总结与展望 (19) 参考文献 (20)

温度远程监控监测

温度远程监控监测 产品简介 温度远程监控监测系统是青岛正茂科技有限公司针对分布散、要求精度高的冷链设备工作时的内部温度及环境温度进行远程监控,而专门开发的一种监控管理系统。作为专业的工业级冷链设备集中管理系统,它可以更方便地集中统一管理和控制多区域的冷链设备的温度,实现无线采集,实时记录温度变化,自动生成温度曲线图,设备启停曲线,打印、数据输出,温度超限报警 我们的实力 公司拥有一批强大的高科技研发人才,致力于工业无线传感设备的开发和应用,公司向来以“服务为先,品质至上”为经营理念,依靠资深的专业技术力量,为客户提供一条龙的全方位配套服务。自创立至今,正茂科技一直致力于为客户提供顾问式管理解决方案和服务。现已和多家国内知名企业建立了合作伙伴联盟。公司冷链设备无线远程监控系统,已经成功应用于全国各型冷链工程的方方面面。 系统特点 ●无线采集:运用当今最流行的物联网技术,实现了温度传感设备的无线采集,通过远程电脑获取 数据,并通过监控软件进行分析、预警、自动打印。 ●组网传输:信号采用先进组网无线传输技术,克服距离障碍、信号无衰减,无串扰,抗干扰强。 ●远程访问:完全B/S架构,纯.NET开发技术,远程查看、操作控制,只需录入网址即可轻松实现。 ●实时监控:采用自动化无线监控功能,每天24小时实时监控,避免了人工监控可能出现的监控不 及时、不准确,设备长时间非正常运转等问题。 ●报警功能:超过预设值系统自动报警,报警方式主要有声音报警、手机短信报警、邮件报警、模 块不采集报警等。各监控点报警方式配置灵活,同一监测点可以分时段、分人员报警,便于交接 班管理。 ●测温准确、安装简单:测温范围在-200℃~125℃内可任设,测量精度达±0.1℃,测量温度准确 度±0.2℃,测温间隔时间在1秒以上任设。数据无线上传,无需单独穿墙布线,安装方便简单。 ●自动开关控制:远程自动控制制冷系统开关,远程调试制冷状态及参数。实现压缩机、冷风 机启停历史记录的查询及频率分析。 ●自动打印:定时自动打印功能,根据具体情况可以任意设定打印时间,及打印内容。

库云设备远程监控平台使用手册V1.1

库云设备远程监控平台 说明书 苏州库德莱兹自动化技术有限公司 2016.1

目录 第一章平台介绍 (3) 第二章准备工作 (3) 2.1运行环境 (3) 2.2下载客户端 (3) 第三章功能详解 (4) 3.1进入平台 (4) 3.2登录界面 (4) 3.3进入【平台总览】 (5) 3.4实时监控 (6) 3.5图表趋势 (8) 3.6报表统计 (11) 3.7设备管理 (12) 3.8告警管理 (12) 3.9售后管理 (15) 3.10权限管理 (16) 第四章附录 (18)

第一章平台介绍 库云平台具有灵活的可配置性、线性可扩展性及海量数据监控等技术优势,实时获取和监控设备的运行状态和海量数据。即时发现、诊断和修复设备,确保各生产设备及其子系统处于最佳运行状态,解决其对设备的远程监控和维修维护问题。通过本系统,设备厂家可以对所售出的设备进行全面有效的信息采集、监控、维护和升级。本系统也可与ERP、PDM 等系统做对接,提升数据传输的时效性和信息系统的集成化。 第二章准备工作 2.1运行环境 ●操作系统: Windows XP/Vista/7/8/Server 2008/Server 2012 Ubuntu Linux 12.04+ Mac OS X 以及其他正常运行Java SE 6+的系统 ●JAVA运行环境:由于平台需要JAVA运行环境支持,在进入演示平台之前请 根据自身电脑操作系统环境,选择安装JRE(Java Runtime Environment,即Java运行环境)。本文第四章附录有Windows 32位及64位JRE安装包,用户可自行选择安装。 2.2下载客户端 客户端链接位于本文第四章附录中,点击即可下载。我们采用JNLP技术,您只需下载1Kb的瘦客户端即可。无需繁琐的安装、调试。

消防物联网远程监控管理服务系统解决方案报告书

消防物联网远程监控管理服务系统解决方案

一、技术规格

二、其他要求: (一)、为消防部门提供的服务 在30个联网社会单位安装相关设备进行信息采集,实现火警信息实时监控、对火灾自动报警系统和其他建筑消防设施运行状态的实时信息,通过传输媒介发送到远程监控管理中心,具有信息采集、处理、转发、自查、显示等功能。其中火警具有最高优先级别,提供多种火警确认方式;随机查询值班人员在岗状态;提供视频联动接口及其它联动信号;与监控中心对讲功能;实时监测通讯线路,线路故障现场报警并记录;采用并行数据处理机可接收打印机信息;支持键盘、串口和远程遥控编程操作;黑匣子存储各类事件信息,存储报警过程。 (二)、为重点单位用户提供的服务 实现火警信息实时监控;

实现故障信息的及时警示,加强消防设施的维护保养; 提供联网单位消防安全态势分析; 提供消防物联网数据远端WEB查询服务; 提供联网单位消防设施运行态势分析服务。 (三)、系统组成及设置 城市消防物联网监控系统由信息受理系统、信息查询系统、用户服务管理系统、信息 终端系统、手机端APP软件五部分组成。 1、城市消防物联网监控管理中心——信息受理系统 城市消防物联网监控管理总中心及分中心可设置在消防支队或其它合适的部位,及时接收联网单位火灾报警控制器及消防水系统的各种状态信息并及时处理。 2、消防监督部门——信息查询系统 消防监督部门领导可实时通过外网登录信息查询系统平台,查看辖区的报警、故障等 信息,并能生成年、月报表。 3、联网社会单位——用户服务管理系统 联网社会单位领导可实时通过外网登录用户服务管理系统平台,查看本单位的报警、 故障等信息,并能生成月报表。 4、119调度指挥中心及消防大队或中队——信息终端系统 信息显示终端设置在119调度指挥中心及消防大队、中队,通过计算机局域网或数据 专线与城市消防物联网监控管理中心进行数据通信,在第一时间接收城市消防物联网监控 管理中心确认的火灾报警信息,及时调度出警救援。 5、用户或管理人员手机——手机端APP软件 手机端APP软件支持支持IOS及Android系统,可以实时接收现场设备的报警及故障信 息。

多点无线温湿度监控

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/3e4242970.html, 多点无线温湿度监控 作者:钟佳霖 来源:《科技创新导报》2017年第33期 摘要:在现实生活中,很多产业对环境的温湿度都有着非常高的要求。目前的大部分的 温湿度监控工作仍然依赖于人工,不仅占用大量人力资源而且缺乏科学,甚至造成重大事故。本文分析了自动温湿度监控系统的国内外发展现状,后设计了一款多点无线温湿度监控系统。该系统使温湿度监控更科学高效,节约了大量人力资源。使对温湿度要求较高的产业质量得到保证。 关键词:温湿度监控自动多点无线 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)11(c)-0011-02 随着科技的飞速发展和普及,各行各业对温湿度的要求越来越高。比如在食品产业中,不适宜的温湿度会带来食品变质,从而引发安全问题;温室种植和养殖对于温湿度要求极为严格,不当的温湿度会导致动植物减产甚至死亡;药品生产和运输过程必须按照相应的温湿度保存,不适当的环境会使药物失效,甚至变得有毒。除此之外,电子产品生产线、冷库、图书馆、博物馆、医院等领域也对温湿度有着严格的要求。 传统的温湿度监测工作是以人工为基础,依靠轮流值班等方式测量和记录。这样不仅效率低下,而且易出错,甚至许多重大事故都是人为造成的。目前我国的许多单位和个体仍采用人工方法监控记录温湿度,只有少部分单位引进了自动温湿度监控系统。 自动温湿度监控系统的应用范围非常广泛。它能摆脱人工监测温湿度的模式,从而避免很多人为因素导致的事故。因此有必要设计一套完整的温湿度监控系统,这对科学的生产有着重大的意义。完整的温湿度监控系统在国外已经非常广泛得到应用,在以下行业上的应用也比较成熟。比如高级酒店、宾馆、运动场所等地都已安装了自动温湿度监控系统,可以使室内温湿度保持在适宜的范围内;温湿度监控系统应用在医药行业,对药品的储存环境进行实时监控,确保药品质量;在种植作物的温室大棚内引进温湿度监控系统,时刻的监控使作物科学生长。不难看出,国外的温湿度监控系统的研发现状已经到达实际应用的阶段,并在此基础上不断优化,推进了各个行业的发展速度。 1 总体方案 多点无线温湿度监控系统的设计基于电气控制原理、传感器技术、数据库技术、模拟电子技术、数字电子技术知识。温湿度监控系统能够检测监控地点的温湿度,并且能够将数据通过远程无线射频模块实时传送到本地。本系统最核心的地方就是温湿度检测、数据远程传送以及数据的处理和记录,数据库的建立。

智慧水务--污水处理远程监控平台方案

智慧水务---水处理远程监控平台 随着中国城市化、工业化的加速,水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下,水处理行业成为新兴产业,目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。但水处理项目建成后的运行维护管理目前成为多数水务企业的最为头痛的一件事情,主要表现在以下方面: 1、水处理现场、泵站设备的远程管理及运维问题: 2、污水处理厂、自来水厂、泵站现场较多较多且分散,无法随时随地实时了解现场的实际情况,使管理人员不得不到每个生产现场查看生产状态,浪费了大量的时间,疲于奔波; 3、缺乏设备运行档案导致对设备定期维护,保养以及损耗品管理合理安排凭经验靠记忆; 4、现场设备运行数据,处理参数无法进行统计归集,造成很多数据丢失,设备及处理工艺不能及时优化等。 针对水务企业的这些问题,专门推出了华辰智通水处理远程监控平台。该平台采用HINET智能网关采集水处理设备或者采集现场工控机内的数据,并通过结合互联网3G/4G通讯技术,对设备实现远程实时数据采集、设备远程维护、故障远程诊断分析,并实现设备管理集中化,客户服务响应自动化,维护售后人员调度智能化,利用移动互联网平台提高企业的管理水平,降低企业售后成本,提高客户满意度。平台同样也适用于城市给水、排水、污水处理等企业,为企业打造跨地域的分布式生产调度和远程监控管理平台。 系统架构方案: 系统基于PHP企业级框架开发的B/S架构系统,采用RESTful服务架构同时为多类终端提供一致性的数据服务。

同时,利用物联网和信息化技术,实现企业对客户及产品售后的智能化管理以及客户自助服务和维修人员科学化调度管理。运用新型的监管服务模式达到如下几个目的: 1、实现设备的信息化运维监控,将设备利用率,资源回报率提升到最大; 2、提升企业对设备的管理水平,实现设备透明管控,降低管理成本; 3、实现对设备的实时运行监控,及时或预见性的发布维修工单,信息化调度售后人员保障客户生产,提高设备生产效率; 4、建立设备档案,积累设备运行及生产数据,通过统计分析,提供设备使用经验,为设备的升级以及新产品开发提供数据依据。 系统主要技术路线是采取B/S+C/S架构, WEB平台和APP是采取基于SOA架构的企业应用三层架构。通过集成Android ADT安卓客 户端开发框架实现快速敏捷开发。系统架构图如下:

基于单片机的无线温度远程采集监测报警器的设计毕业论文设计;

武汉长江工商学院 毕业论文(设计) 学院:工学院 专业:通信工程年级:2010级 题目:基于单片机的无线温度采集监测报警器的设计学生:谢慧学号:1003021133 指导教师:伍彩红职称: 2014年5月8日

武汉长江工商学院 本科毕业论文(设计)原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key wards (1) 前言 (2) 1 系统总体设计方案 (2) 2 主要元器件介绍 (3) 2.1 AT89S52单片机简介 (3) 2.2 nRF24L01概述 (5) 2.3 DS18B20温度传感器 (5) 3 硬件系统设计 (5) 3.1 硬件系统总体结构 (5) 3.2 无线收发模块 (6) 3.3 显示模块 (6) 3.4 声光报警电路 (6) 3.5 按键控制电路 (7) 3.6 温度采集模块 (7) 3.7 电源模块 (8) 4 系统软件设计 (8) 4.1 软件设计思路 (8) 4.2 主程序流程图设计 (8) 4.2.1 发送部分 (8) 4.2.2 接收部分 (9) 4.3 子程序设计 (10) 4.3.1 温度监测模块软件 (10) 4.3.2 无线发射模块软件设计 (10) 4.3.3 无线接收模块软件设计 (11) 4.3.4 显示模块软件设计 (11) 5 硬件功能实现 (12) 5.1 系统调试 (12) 5.2 调试结果 (12) 6 总结 (13) 参考文献 (13) 附录一 (14) 附录二 (16)

视频监控管理平台软件

视频监控管理平台软件 视频监控管理平台应充分考虑用户的应用需求,能在同一系统同时兼容主流高清网络摄像机和视频服务器等,实现基于计算机网络技术的视频监控和管理;基于中间件技术、面向业务的四层体系架构模式,可确保新需求的增加无需改变软件核心模块;系统各接口应满足用户应用开发的要求,无偿提供接口开发包,配合用户调用相关安防视频数据满足应用需求。本系统所提供的产品需具有相当成熟的系统设计,保证产品能与采购人正在运行的视频监控管理系统的连、报警系统等的连接。 本系统承诺产品可在今后使用过程中无条件按采购人的实际应用需求修改;确保产品具备各种类信息标准接口,保证产品在今后使用中能与不同品牌的各种类型硬件设备实现无缝接合。本次安防视频监控系统主要用于安全管理工作,包括周界及各区域的视频监控等。 视频监控系统招标内容主要包括:前端摄像机及其编码器设备、网络系统及设备、后台视频管理和存储设备、视频数字解码设备、显示设备、室内外摄像机安装平台、实现视频监控功能的其他相关设备以及配套的线缆敷设等安装工作。 所有监控点在网络接入上采用M-JPEG、MPEG-4、H.264等压缩方式压缩传输,视频质量达到CIF、2CIF、4CIF或D1、720P、1080i及其以上高清效果,实现实时预览、按需录像;室外安装智能高速球,具有自动定位、自动巡航、设置预置位、设置巡航轨迹等功能,具有低照度功能,借助灯光或附近的辅助照明,实现24小时监控、高速巡航。 采用基于IP网络的数字化编码设备,可以兼容硬盘录像机模式兼容目前市场上主流数字压缩卡,主流嵌入式DVR,DVS,网络摄像机等设备,考虑到未来系统扩容和设备更换等因素,为了有效的保护长期投资,系统平台的选择必须可以同时支持10个以上国际和国内知名厂商的产品(),以便于业主可以不受某一单一厂商的控制,能够根据性价比最优的原则采购硬件设备;这样可以满足以后的系统扩容和其他厂家产品的接入。 利用单位之间的IP网络平台构建数字化视频监控系统;系统能够将摄像机根据监管需要任意分配给领导或者其它相关用户,这些用户可以共享或者独立拥有某个摄像机的监视和控制权。系统能够将同一个摄像机的图像保存在多个录像服务器上,需要独立保存录像资源,因此系统需要支持对同一摄像机进行多重录像的能力。 为了确保系统稳定可靠,视频编码器及网络摄像机等设备应该采用国际知名品牌产品,选用的产品必须在环境大致相同有过成功应用,能够经受住恶劣环境的考验;考虑到模拟摄像机大多在国内设有学校,用户可以选择国内生产的国际知名品牌产品; 系统应该支持目前市场上各种存储系统,包括DAS、NAS、IP-SAN、FC-SAN等,以便为用户在建设项目时可以不受限制地选择最优的存储设备; 为了使系统的日常操作灵活方便,系统应该支持用户使用模拟监视器或者数字显示器显示图像,支持采用鼠标、计算机键盘及模拟CCTV键盘等多种操作终端进行摄像机控制和切换显示操作; 功能介绍: A. 基本功能: 通过采用数字化编码设备,对监控现场等进行实时、有效的监控、显示和记录。采用先进的编解码、存储和网络传输技术,实现远程监控、图像传输、联网报警、智能调控、设备巡检、历史资料查询等功能。

多点无线测温系统软件设计

多点无线测温系统软件设计 发表时间:2018-11-12T17:27:12.720Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:吴涛 [导读] 电厂、变电站的重要设备在长期的运行过程中,由于开关的触头和母线等部位老化而导致接触电阻过大,使得设备发热,这些发热的部位温度比较难监测,由此最终会导致事故发生。 (国网安徽省电力有限公司旌德县供电公司安徽宣城 242600) 1.课题研究意义 电厂、变电站的重要设备在长期的运行过程中,由于开关的触头和母线等部位老化而导致接触电阻过大,使得设备发热,这些发热的部位温度比较难监测,由此最终会导致事故发生。 电力无线测温监测系统实时性强、性价比高、安全可靠。通过上述分析,利用无线传输的方式测量高压环境温度成为一种必然趋势。 2.测温技术比较 开关柜无线测温是基于无线测温技术开发的针对开关柜进行测温的系统,可对开关柜分别为母线排、上下触头、电缆接头等部位温度进行实时监测,方便运维人员及远程监控中心掌握现场设备运行情况。而无线测温与上述其他测温方式相比,均具有一定的优势。 2.1多点无线测温系统设计方案 2.1.1系统结构 多点无线测温系统由温度采集模块DS18B20、AT89C51主控CPU、nRF24L01射频无线收发模块和LED显示模块组成。如下图所示。 图1 多点无线测温系统整体结构图 2.1.2系统设计要求 根据系统的特点,总结系统的技术要求如下: 灵活性:测温系统体积要尽可能的小,便于安装和更换; 可靠性:保证系统正常工作,减少测温误差,要求通信可靠。系统要有一定的抗干扰性能。 经济性:在满足系统要求的前提下,尽量降低成本。 2.2主控模块AT89C51 AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。单片机灵活性高且价廉,本设计采用AT89C51作为核心控制器件。 2.3温度传感器DS18B20 温度传感器DS18B20测温过程是控制器对温度传感器DS18B20操作流程,主要包括以下5个步骤: 复位。2.存在脉冲3.控制器发送ROM指令。4.控制器发送存储操作指令。5.执行或数据读写。 2.4射频无线收发芯片nRF24L01 nRF24L01是由NORDIC生产的工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM 频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括:频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器。 3.温度采集端硬件电路设计 采用温度传感器DS18B20进行温度采集,然后AT89C51单片机控制,经无线射频芯片nRF24L01将温度数据发出,以备数据接收端对温度数据进行无线接收。 3.1 AT89C51与nRF24L01的接口电路设计 本设计中使用了AT89C51单片机,用P1口的6个引脚分别和nRF24L01的SPI接口相连接。 3.1.1 DS18B20与AT89C51的接口电路设计 本设计中DS18B20采用寄生电源供电方式,单片机端口接单线总线,为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流,可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。 这里我把温度传感器的DQ端与P2.7相接,以P2.7作为温度输入口。温度传感器VCC端接电源,GND端接地端。 3.2温度接收端硬件电路设计 显示电路是采用P0口输出段码至LED,P2口控制位选通的动态扫描显示方式,三只数码管用NPN型三极管驱动,这种显示方式的最大

基于单片机的无线远程温度监控系统设计

基于单片机的无线远程温度监控系统设计 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

编号:0143本科毕业设计 基于单片机的无线远程温度监控系统设计 系院:信息工程学院 姓名: 学号:03 专业:通信工程 年级:2008级 指导教师: 职称:副教授 完成日期:2012年5月 摘要

本文论述的远程温度控制是将无线发射与接收和自动控制相结合的一种控制。基于这种技术,本系统以AT89S51系列单片机为控制单元,采用Dallas单线数字温度传感器DS18B20和无线收发模块NRF24L01对试验现场温度数据进行远程无线测量与控制。整个系统包括主、从两个子系统,其中主系统完成对试验现场设定温度值、设定值显示、实际值显示、失控报警和接收数据功能;子系统完成温度采集、温度控制和发送数据功能。该系统结构简单实用、功能齐全,通用性强,可被应用于许多工业生产领域,它可使操作人员与恶劣的工作环境分离开来,实现生产自动化,提高企业的生产效率。 关键词:AT89S51;温度传感器;NRF24L01;显示;报警

Abstract The long-distance temperature controlling this paper presents is a technology of linking wireless receiving and sending to automation. Based on the technology, the system is based on the control of AT89S51 SCM, using Dallas single line digital thermometer DS18B20, wireless receiving and sending module NRF24L01 to test and control the temperature data of a experiencing place. The whole system consists of the main system and subsystem. The main system completes the functions of initializing and displaying the temperature value, displaying actual temperature, alarming when it is out of control, and receiving. The subsystem completes the functions of receiving, and temperature collecting, controlling, and sending. The design concludes that this system has many advantages, such as its uniqueness, simple, convenience, and such common using. It can be widely used in lots of industrial producing and controlling fields, applying this system can depart operators from execrable environment, realize producing automation, and improve corpo ration’s producing efficiency. Key words: AT89S51; Temperature senior; NRF24L01; Display; Warning

EMCP云平台手机APP远程监控MCGS触摸屏

EMCP 云平台 ——手机App 远程监控MCGS 触摸屏 一,实现目的。 MCGS 触摸屏广泛应于工业控制领域,是一款性能高,运行稳定的人机交互设备。此次我们要把MCGS 的TPC7062系列触摸屏连接到EMCP 设备管理云平台,实现电脑Web 页面和手机APP 对MCGSTPC7062系列触摸屏的远程监控。 二,准备工作。 1. 在对接前我们需准备如下物品; 1) MCGS TPC7062KT 触摸屏一台(或电脑仿真运行)。 2) 河北蓝蜂科技的GM10-DTU 模块一台。 3) 联网电脑一台(WinXP/Win7/Win8操作系统) 4) USB 转232数据线一颗(如果电脑主机有串口那就可以免去此线)。 5) 9针DP 头一个。 6) 电工工具一套。 7) 导线若干。 2. GM10-DTU 准备工作 此处参考GM10-DTU 说明书进行操作,我们需要对GM10连接天线、插上SIM 卡(移动/联通无欠费电话卡)、连接12V/24V 电源、连接232调试线到电脑串口(或USB 转232串口线)。 3. 触摸屏准备工作。 触摸屏连接24VDC 电源,准备一颗9针串口头(如上图),用两颗导线分别焊接的7和8引脚(MCGS 触摸屏说明书有介绍,7和8引脚为485通讯口) 。 注意:如果我们的触摸屏485通讯口已被占用,这里我们可以使用2、3、5引脚(232串口)经232-485连接器转成485方式。 4. 连接MCGS 触摸和触摸屏。 EMCP 云平台 ——手机App 远程监控MCGS 触摸屏 乐可集团GB 2015-8-22

将上面触摸屏接好的通讯线连接到GM10-DTU端子上,引脚7对应GM10模块的485A端子,引脚8对应GM10模块的485B端子。 5.上电检查 连接好所有的线后检查是否接线牢靠,接线是否正确。一切无误后我们给两台设备进行通电。通电后触摸屏点亮,GM10模块SYS灯点亮。 三,MCGS触摸屏设置。 1.新建一个MCGS工程,在设备窗口中添加“通用串口父设备”和“Modbus串口数据转发设备” 2.设置“通用串口父设备” 3.设置“Modbus串口数据转发设备”,这里我们需要设置Modbus串口转发设备的属性,如下图右 下框。还要添加连接变量,我们添加Date1-Date8共8个Modbus地址4区的16位整形变量为EMCP平台定时读取TPC触摸屏数据,Control_1和Control_2为EMCP平台对触摸屏进行读写操作。 4.添加用户窗口,在用户串口中添加10个输入框,对应内容为上面设定的Date1-Date8定时读取 变量,Control_1和Control_2两个远程读写变量。 四,GM10-DTU模块设置。 1,在对模块进行配置时,具体操作请参照《DTU配置软件使用手册》,打开“DTU配置软件”选择连接的串口号,选择菜单“系统设置”点击“参数获取”读取连接模块的当前配置。 2,选择菜单“高级设置”,设置“模块密码”(和平台密码要一致)。设置“数据串口”参数和触摸屏的“通用串口父设备”设置一致。点击选项“MODBUS设置”按下图设置。设置完成后点击上图中的“参数写入”将我们配置好的数据写入到GM10模块里面。此时模块配置完成。 五,EMCP平台设置。 用管理员身份登录平台,对EMCP设备管理云平台进行设置。具体操作参照《EMCP设备管理平台用户使用手册》 1.新增模块,选择菜单“管理”-> “模块管理”新建一个模块,该模块是我们触摸屏连接的模块, 对新建模块进行如下设置。设置完成后点击“保存”。这里“SN编号”为模块上的编号(注意:SN码必须和模块一直)。模块密码为DTU配置软件中设置的模块密码(密码必须和模块设置的密码一致)。“SIM卡号”我们可随意设置为11为的数字。“地址”我们可以通过右面的“地图”按钮进行地图选点。设置完成后点击保存。 2.新建规则,选择菜单“管理”-> “信号规则管理”新建一个规则命名为“ABC001” ,“适用设 备型号”我们写“ABC_1”,然后新建8个信号,此信号要和上面触摸屏设置的8个定时读数据相匹配,具体的设置可参照《EMCP设备管理平台用户使用手册》进行设置,对数据地址进行设置时要参考上面我们对触摸屏进行设置的地址,两者地址必须一一对应。 3.新建“设备”, 选择菜单“管理”-> “设备管理”新建一个设备。我们需要选择设备的图片, 点击“选择文件”按钮选择我们想要上传的图片,选中后点击“上传”。“从站编号”为上面我 “设备名称”我们可随意输入,这里我们输入TPC7062。 们触摸屏Modbus串口转发设备的从站地址。 “所属模块”选择上面我们配置的模块“TEST_MODEL”模块。“数据规则”选择上面配置的“ABC001” 规则。“地址”输入所安装地的城市名。“摄像头”为视频监控用的,输入网络摄像头的序列号就可将摄像头加载在EMCP设备管理云平台。如果设备需要进行远程控制,可在下面进行控制名利的添加,这里我们新建两个控制命令(要和触摸屏上的控制地址相对应(地址减一处理))。六,实验效果。 1,TPC7062在线仿真实况。 2,EMCP设备管理云平台在线显示实况。 3,手机APP在线显示实况。

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