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基于ARM11嵌入式的智能信息采集系统的研制摘要:论文研究了一种基于ARM11硬件平台以及linux嵌入式操作系统的智能信息采集系统,采用Zigbee技术架构实现无线传感器网络,实现信息的监测监控,为操作人员提供决策信息。
该系统设计结构巧妙,可移动无缝接入网络,凭借着ARM11强大的硬件平台、linux嵌入式操作系统在数字智能掌上电脑的成熟应用以及优秀紧凑的人机界面设计,实现了系统的高度智能化、提高了系统的可靠性,体现了该系统的优越性、灵活性和智能性。
关键词:信息采集ARM11 linux 系统组成1.1 硬件结构系统由三星公司的S3C6410(ARM11)、SD卡接口、USB接口、触摸屏接口、Zigbee无线传输电路等组成,实现信号的接收和分析处理,检测节点由ATmega16单片机、各类气体传感器组成,节点检测到信息数据后,由单片机处理其数据。
用于通信的Zigbee线选用符合标准Zigbee协议的集成收发RF 器件CC2430和利用收发天线,以及少量的外围器件。
通过便携式监控系统向井下检测节点发出网络连接自检信号,当MCU接收到连接信号后,返回应答信号至便携式监控系统,完成一次完整的Zigbee网络通信。
如果在发送信号时ACK标志位置位,而且在一定的超时期限内没有收到应答,发送器将重复发送固定次数,若仍无应答就宣布发生错误,请求重新建立通信连接。
当通信链路成功时,整个检测系统开始工作。
1.2 系统功能介绍信息采集系统的主要功能分为气体监测、供电监测、数据存储、信息反馈、断电控制、风能监测、网络修复、系统自检等功能,其中气体监测主要用于实时显示瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、氧气、湿度、温度等参数,供电监测主要用以实时监测重要用电设备的电气参数,数据存储用以将动态数据存放于数据库中,以供历史查询以及决策决断,信息反馈主要用以各项信息的反馈。
而断电控制则用以在数据超标的情况下,选择性的对某一设备进行断电。
嵌入式无线数据采集系统的设计嵌入式无线数据采集系统是一种集传感器、数据采集、数据处理与通信于一体的系统，可用于实时收集、传输和处理各种环境参数、物理量等数据。
该系统具有实时性、低功耗、可靠性和灵活性等特点，广泛应用于工业生产、环境监测、物联网等领域。
设计一个嵌入式无线数据采集系统，需要考虑以下几个方面：1.硬件设计：（1）选择合适的微处理器，如ARM、AVR等，具备低功耗、高性能和较大的存储容量。
（2）选择合适的传感器，根据实际需求选择温度、湿度、光照、气体浓度等传感器。
（3）选择合适的无线通信模块，如蓝牙、Wi-Fi、LoRa等，根据通信距离和传输速率需求进行选择。
（4）设计电源电路，保证系统持续供电，并考虑低功耗设计，延长系统使用时间。
2.软件设计：（1）嵌入式操作系统的选择，如嵌入式Linux、FreeRTOS等，根据系统需求选择合适的操作系统。
（2）编写驱动程序，与传感器进行接口，实现数据采集与处理功能。
（3）设计数据通信协议，实现与无线通信模块的数据传输，并考虑数据压缩和加密等功能。
（4）设计用户界面，方便用户对系统进行配置和监控。
3.数据采集与处理：（1）根据传感器类型和数量进行数据采集，并进行预处理，如滤波、校准等。
（2）设计数据存储方式，可以选择本地存储、云端存储或结合两者，确保数据的可靠性和安全性。
（3）设计数据分析算法，对采集的数据进行分析、统计和建模，提供对应的数据处理和决策支持。
4.系统通信与远程监控：（1）通过无线通信模块与上位机或云端进行数据传输，实现数据的远程监控和控制。
（2）设计远程配置和升级功能，方便对系统参数进行远程设置和升级。
（3）设计报警功能，当采集到的数据超过预设阈值时，及时发送报警信息给用户。
总之，设计一个嵌入式无线数据采集系统需要考虑硬件、软件、数据采集与处理以及远程监控等方面，综合考虑系统的功能要求、成本和可行性，才能设计出一款实用、稳定和高性能的系统。
嵌入式系统远程监控系统的设计与实现一、绪论嵌入式系统远程监控系统（以下简称远程监控系统）是一种利用嵌入式系统技术实现的远程监控系统。
它采用嵌入式操作系统作为平台，通过网络远程访问设备，实现设备状态实时监控、报警等功能。
本文将介绍远程监控系统的设计与实现，以帮助读者了解嵌入式系统在实际应用中的具体应用。
二、远程监控系统的需求分析1、实时监控远程监控系统需要实时监控设备状态，及时发现设备故障并做出相应的处理。
同时，系统需要记录设备状态数据，以便后续分析和处理。
2、远程访问远程监控系统需要提供远程访问功能，以便用户可在任意时间、任意地点对设备进行监控。
3、报警功能远程监控系统需要实现设备状态异常时的报警功能，以便及时发现设备故障。
三、远程监控系统的设计与实现1、硬件设计（1）选择合适的嵌入式系统开发板本文选择基于ARM处理器的嵌入式系统开发板，可提供良好的性能和可靠的稳定性。
同时，开发板支持多种外设接口，方便扩展和应用。
（2）设计传感器接口远程监控系统需要接入多种传感器，对设备状态进行实时监控。
本文采用I2C接口连接传感器，可实现多路传感器同时接入，对设备多种状态进行监控。
2、软件设计（1）选择合适的嵌入式操作系统本文选择基于Linux内核的嵌入式操作系统，具有开放源代码、可移植性强等优点。
同时，Linux提供丰富的应用软件支持，方便系统开发。
（2）系统框架设计本文采用MVC（Model-View-Controller）架构设计，将远程监控系统拆分为视图层、控制层、模型层三个部分，各部分独立实现。
视图层负责显示用户界面，控制层负责处理用户输入和业务逻辑，模型层负责处理系统数据和状态，三个部分之间通过接口实现数据交互和消息传递。
（3）网络通讯实现本文采用Socket编程实现远程访问，将设备状态数据通过网络传输给监控中心。
同时，系统支持多用户访问和数据压缩传输，实现高效的远程监控功能。
（4）报警功能实现本文采用邮件和短信两种方式实现报警功能。
基于ARM的嵌入式测控硬件平台设计的开题报告一、选题背景随着物联网技术的不断发展和嵌入式技术的应用，现代工业生产不断追求智能化、自动化和数据化。
测控硬件平台在其中扮演着重要的角色，它是指通过各种传感器等设备采集现场数据并进行处理，提供一系列功能，如数据存储、实时监测、远程控制等。
嵌入式测控硬件平台具有结构紧凑、功耗低、性能高等特点，通常用于工业控制、环境监测、智能家居等领域。
本文将基于ARM架构的嵌入式系统，设计一个测控硬件平台，主要包括硬件设计和软件开发两个部分。
硬件部分包括主控芯片选择、外设模块接口设计、系统电路组成等方面；软件部分则包括系统移植、驱动程序开发、系统测试等内容。
二、项目内容1.硬件设计（1）主控芯片的选择考虑ARM架构的应用广泛，本文选择ARM作为主控芯片。
具体来说，选择一款性能较高，常用的ARM Cortex-M系列芯片。
（2）外设模块接口设计测控硬件平台需要与各种传感器、数据存储设备等外设连接，在设计时需要考虑外设的接口标准、数据传输速率等指标，以保证系统的稳定性和可靠性。
（3）系统电路组成通过对外设接口的设计，进一步构建系统电路，包括电源保护电路、时钟电路、复位电路等。
2.软件开发（1）系统移植在确定了硬件平台的组成之后，需要将系统移植到硬件平台上。
针对ARM Cortex-M系列芯片的特殊体系结构和寄存器结构，需要对系统进行移植和适配。
（2）驱动程序开发考虑到测控硬件平台需要与各种传感器等外设设备进行通信，需要编写相应的驱动程序。
这些驱动程序需要支持各种通信协议，例如SPI、I2C、UART等。
（3）系统测试完成了系统移植和驱动程序开发后，需要对系统进行测试，对各种功能进行评估和验证，以保证系统的可用性和可靠性。
三、选题目的和意义本文的主要目的是基于ARM架构的嵌入式系统，设计一个测控硬件平台。
这种硬件平台可以广泛应用于各个领域，如工业控制、航空航天、智能家居、环境监测等。
基于ARM11处理器的蔬菜大棚温湿监控系统设计与实现【摘要】基于ARM11处理器的蔬菜大棚温湿监控系统是大棚技术的一种创造，该系统通过无限传感器数据系统对蔬菜大棚的温湿数据进行实时地采集，在极大程度实现了蔬菜温湿度的自动调节，本文通过对ARM11处理器的选型以及功能介绍对在蔬菜大棚中的具体实际应用进行了分析，对此技术在蔬菜大棚领域的实现进行了探讨，希望对蔬菜大棚技术的进一步提升提供一些帮助。
【关键词】ARM11处理器蔬菜大棚温湿控制系统应用实现蔬菜大棚是蔬菜突破时令性限制的主要因素，现今的大棚已并非传统模式下的大棚，而是在高科技手段的基础上建造的现代化大棚，大棚的温湿监控系统已开始采用基于ARM11处理器，这种处理器的实现对蔬菜大棚的温湿控制以及发展起着至关重要的作用。
一、实现ARM11处理器温湿监控系统的必要性对于蔬菜大棚而言，温湿条件下对于温度、湿度、二氧化碳的浓度以及土壤的含湿量等影响因素的控制一直是蔬菜大棚难以掌控的关键问题，因此研究智能化的监控系统就成了促进大棚良好发展的决定性因素之一。
目前，我国蔬菜大棚的温湿监控系统较为普遍的采用两种控制系统，即：终端模式、单片机系统。
这两种系统虽然比较常用，但是其系统功能比较简单，人机界面处理不友好，专业操纵较强，因此非专业者难以对其进行控制。
针对此缺点，基于ARM11处理器的温湿监控系统就对其进行了良好地补充，这种系统属于嵌入式系统，通过无线传感器来采集大棚中的温湿数据，通过此设计可以有效解决温室大棚的温湿度监控问题。
该系统实现了对蔬菜大棚内的温湿度自动控制，并且开发周期较短，系统内核完善，具有友好的图像界面，从而为大棚的操控人员提供了诸多便利，进而提升了蔬菜大棚的生产效益。
二、温湿监控系统的组成基于ARM11的蔬菜大棚的温湿监控系统的设计目标就是为蔬菜大棚中的蔬菜创造一个可控且稳定的生长环境。
然而温度与湿度是此环境中的关键因素，直接决定着蔬菜的长势，因此，可以利用ARM11处理器对其进行实时的监控，并通过预先设定的温湿程度与监控的实际温湿度进行对比，之后系统会生成控制蔬菜大棚温湿度的控制参数，并且通过控制蔬菜大棚中的温湿调节设备实现对蔬菜大棚中的温湿度自动化控制。
嵌入式的智能环境监测系统的设计与实现简介本文档旨在介绍嵌入式的智能环境监测系统的设计与实现。
该系统通过使用嵌入式技术，可以监测和控制室内环境的温度、湿度、光照等参数，提供智能化的环境管理功能。
系统设计智能环境监测系统的设计包括硬件和软件两个方面。
硬件设计系统的硬件部分主要包括传感器模块、控制模块和通信模块。
1. 传感器模块：通过选择适当的传感器，如温度传感器、湿度传感器和光照传感器等，实时监测室内环境的相关参数。
2. 控制模块：根据传感器获取的数据，控制系统的操作，如调节室内温度、控制灯光等。
3. 通信模块：将传感器获取的数据和系统的控制命令通过无线通信方式传输给其他设备，如手机或电脑，实现远程监控和控制。
软件设计系统的软件部分主要包括嵌入式操作系统和应用程序。
1. 嵌入式操作系统：选择适合的嵌入式操作系统，如Linux嵌入式系统，为系统提供稳定可靠的运行环境。
2. 应用程序：通过编程实现数据采集、控制和通信等功能。
可以使用C/C++或Python等编程语言进行开发。
系统实现系统的实现可以按照以下步骤进行：1. 硬件搭建：根据设计要求，选择合适的传感器，搭建传感器模块，并与控制模块和通信模块连接。
2. 软件开发：按照设计要求，选择合适的嵌入式操作系统，编写应用程序，实现数据采集、控制和通信等功能。
3. 系统测试：通过模拟不同的环境场景，对系统进行测试和调试，确保系统的稳定性和可靠性。
4. 系统部署：将系统部署在实际的环境中，并进行使用和监测。
总结通过本文档的介绍，我们了解了嵌入式的智能环境监测系统的设计与实现。
该系统可以通过硬件和软件的配合，实时监测和控制室内环境的相关参数，提供智能化的环境管理功能。
在实际应用中，可以根据需求进行定制和扩展，以满足不同场景的需求。
毕业（设计）题目：基于ARM11的嵌入式远程无线环境监测系统的设计基于ARM11的嵌入式远程无线环境监测系统的设计摘要：温湿度采集传感技术和GPRS无线传输技术应用广泛，已经应用到了工业，农业等各个领域。
随着我国经济的发展，环境问题日益突出，环境保护应以预防为主治理为辅，我们应把计算机技术与环境保护相结合，根据环境监测数据提出相应的治理方案。
本系统使用分为监测主机和监测从机，主机使用ARM11处理器和Linux系统，从机使用Cortex-M3核的微控制器。
从机采集数据后通过GPRS 回传到主机进行显示。
主机是一台基于S3C6410处理器的单板，除处理器外还有内存、FLASH以及网卡芯片，主机运行Linux操作系统，使用Qt Creator编写程序，然后使用交叉编译工具arm-linux-gcc编译成ARM版本的可执行文件，然后拷贝到单板上运行，主机的数据存储使用的是轻量级数据库SQLITE，可供查看以往的记录信息，主机使用以太网接收从机传来的温湿度信息。
从机是以LPC1768微控制器为主控的专用温湿度采集系统，传感器是DHT22，DHT22是一款集成采集温度度功能于一体的传感器，传感器采集完温湿度后通过GPRS通道传给上位机，GPRS 芯片使用的是SIM900，这是一款工业级的手机模块芯片。
本文首先给出了设计的原理和设计思路，然后根据软硬件分章介绍各自的设计原理以及实现过程，从而设计一个高稳定性的环境监测系统，实现环境温湿度的在线实时监测。
关键字：微控制器；微处理器；GPRS；Linux；ARM11；ARM Cortex-M3Design of Embeded Wireless and Remote Environment Moni toring System Based on ARM11Abstract: Temperature and humidity sensor technology capture a wide range of technology applications, and so does GPRS wireless transmission. The accordingly technologies have been applied to various fields of industry, agriculture and so on. As China's economic development, environmental issues have bee increasingly prominent, environmental governance should be based on prevention supplement, we should bine puter technology and environmental protection, propose appropriate governance program based on environmental monitoring data. The system is divided into monitoring the use and monitoring from the host machine, the host uses ARM11 processor and Linux systems, the slave using Cortex-M3 microcontroller core. Data collected from the machine back to the host via GPRS display.Host-based S3C6410 processor is a single-board, in addition to the processor but also have memory, FLASH and chip card, the host uses the Linux operating system, using Qt Creator programming on Linux systems, and then use cross-pilation tools piled into ARM version executable file, then copy it to run a single board, the master data store using a lightweight database SQLITE, available for viewing previous record information, the host uses Ethernet receive information from the machine temperature and humidity ing. Slave is based on the special temperature and humidity acquisition system LPC1768 microcontroller, sensors using DHT22, DHT22 is an integrated collection of functions in one degree of temperature sensors, temperature and humidity after the pletion of the acquisition sensor to the host puter via GPRS channel, GPRS chip using SIM900, which is an industrial-grade mobile phone module chip.This paper first gives the design principles and design ideas, and then present their design and implementation process in accordance with the principles of the hardware and software sub-chapter to design a high stability of the environmental monitoring system, online real-time monitoring of temperature and humidity. Keywords:Microcontroller;Microprocessor;GPRS;Linux;ARM11;ARM Cortex-M3目录1 绪论1.1课题背景与意义我国的制造业呈现出了急剧扩张的趋势，尤其是近几年来，这种趋势更加明显，同时，也初步奠定了我国世界工厂的地位。
然而，我国人均GDP达到中等发达水平的同时，环境压力也达到了高峰。
现如今环境污染非常严重，是在中国各地都是普遍存在的现象。
其中，全国性范围内的雾霾天气明显地揭露了我国环境污染程度的严重性以及生态环境的脆弱性。
如今清新芬芳的空气、清澈洁净的水源以及蔚蓝色的天空的变成人们的奢望时，我国环境污染的严重性就足以可见了。
由此可见，对环境的治理已经是刻不容缓，然而，环境治理不是一蹴而就的，只有未雨绸缪才能防范于未然，才能去有计划的保护环境，预防环境质量的恶化，控制环境污染，提高人们生活质量，保护人类健康，造福子孙后代。
近年来，微控制器和微处理器的的更新速度明显加快，从20年前的8位MCS-51系列单片机到TI推出16位低功耗MSP430系列单片机再到众多ARM 核的MCU和CPU，单片机的处理能力不断增强，功耗不断降低，价格也在不断下降，将这些新技术应用到环境监测系统中，在一定程度上提升了环境监测系统的性能，可实现免维护的实时在线监测，大大的提高了环境监测的效率，降低了环境监测的成本。
当前应用最为广泛的移动电话标准，GSM（Global System for Mobile munication）是由欧洲电信标准组织ETS制定的，被100多个国家使用占据80%以上的通信市场份额，其网络遍布世界各地。
GPRS(General Packet Radio Service)是GSM（Global System for Mobile munication）网络的一种移动数据业务。
GPRS 是以数据封装成包的形式来传输，用户只需支付使用的流量费，流量费以传输数据单位计算，理论上是一种较为便宜通信方式，可见GPRS在数据传输网络具有较高的性价比。
1.2 设计中主要问题环境监测系统主要在野外使用，野外恶劣的环境决定了环境监测系统必须有高可靠性的软硬件。
硬件电路上选择合适的传感器和芯片显得尤为重要，因此主控芯片和传感器的选型以及在可靠硬件基础上实现软件抗干扰是本设计的主要问题。
1.3 主要问题的解决方案针对本次设计的需求通过比较几款温湿度传感器后，选择了测温范围为-40~80℃的DHT22，此款传感器的测温范围可满足正常的室外测温，DHT22测量湿度的分辨率为0.1%RH，精度为±2%RH，测量温度的分辨率为0.1℃，精度小于±0.2摄氏度，可满足测量要求。
测量从机选用LPC1768作为主控，作为一款工业级的Cortex-M3核的单片机其可靠性和性能是经过市场验证的，可放心使用。
测量主机在室内使用，工作环境相对良好，因此选用价格相对适中的三星公司的消费级ARM11处理器S3C6410。
1.4 研究内容本次设计主要是从机采集温湿度数据，采集到数据后激活SIM900应用场景，然后开启GPRS通道向主机传送测量到的数据，主机通过以太网接收后显示在LCD屏上同时也会备份到自身的数据库中方便用户以后查看，主机上有相应的界面操作可供用户查看和操作。
主机是一台由ARM11处理器、内存芯片、FLASH芯片和以太网芯片构成的嵌入式单板，单板运行Linux系统，在Linux上运行Qt界面程序，使用以太网接收数据，然后再由SQLITE数据库存储温湿度记录信息，从而可以查看以往的记录。
从机由ARM Cortex-M3核的微控制器和温湿度传感器DHT22以及通信芯片SIM900组成，传感器采集到数据后实时上传给主机。
2 方案论证嵌入式系统的设计方案需要从功能、硬件芯片选型、硬件电路规划、操作系统的选取、开发平台的选取、通信协议选择等方面考虑。
硬件芯片选型需要综合考虑芯片的工作环境、电压范围、功耗等因素。
