摘 要：本文重點(diǎn)介紹了一個(gè)由ARM處理器S3C44B0X與GPRS模塊M590E構(gòu)成的遠(yuǎn)程供水監(jiān)控系統(tǒng)。介紹了核心器件ARM處理器及GPRS模塊的參數(shù)指標(biāo)，外圍接口電路，系統(tǒng)組成及軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)了GPRS的配置方法。

關(guān)鍵詞：ARM處理器 GPRS模塊 監(jiān)控

中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）04（a）-0035-01

水廠管理簡單卻非常重要，為了節(jié)省勞動(dòng)力成本，提高水廠管理水平，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、遠(yuǎn)程化、科學(xué)化管理，本方案將為供水廠提供一套“自動(dòng)化水廠遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)水廠的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。監(jiān)控中心與監(jiān)控柜通訊采GPRS方式通訊。

1 總體方案設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用GPRS方式傳輸數(shù)據(jù)。監(jiān)控中心作為整個(gè)管理體系的核心，是水廠運(yùn)行的中樞，它包括GPRS通訊模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)庫處理等部分。在監(jiān)控中心，監(jiān)測(cè)顯示水廠的設(shè)備運(yùn)行情況。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

2 硬件實(shí)現(xiàn)

該系統(tǒng)的嵌入式微處理器采用Samsung公司的S3C44B0X，S3C44B0X是基于ARM7 TDMI核的32位高速處理器。此MPU具有LCD Controler，Timer，4個(gè)DMA控制器，外部存儲(chǔ)控制器，通用I/O口，2個(gè)UART通道，以及外部中斷源等。S3C44B0X還有8路模擬信號(hào)輸入的10位逐次逼近型數(shù)模轉(zhuǎn)換器，可實(shí)現(xiàn)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量的功能。本系統(tǒng)的具體硬件電路如圖2所示。

S3C44B0X本身帶有兩個(gè)串口控制寄存器，該串口通過電平轉(zhuǎn)換器MAX232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換以后的接收端口RXD和發(fā)送端口TXD與GPRS模塊的對(duì)應(yīng)腳相連，再將MPU上的清除發(fā)送端口CTS和請(qǐng)求發(fā)送端口RTS與GPRS模塊對(duì)應(yīng)腳相連，從而就實(shí)現(xiàn)了MPU與GPRS模塊之間的通信。MPU的I/O口與GPRS模塊開關(guān)進(jìn)行連接，通過置位來控制GPRS開關(guān)。

3 軟件功能

本系統(tǒng)采用了Lineo公司的uClinux系統(tǒng)，該系統(tǒng)不具備內(nèi)存管理單元，比較適合沒有內(nèi)存管理單元（MMU）的嵌入式系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒅苯訛樯蠈拥膽?yīng)用程序提供接口函數(shù)，在編譯內(nèi)核之前，我們需要針對(duì)設(shè)備編寫應(yīng)用程序，最后把該操作系統(tǒng)的二進(jìn)制文件燒載進(jìn)FLASH存儲(chǔ)器中，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的使用了。該系統(tǒng)的軟件功能模塊由系統(tǒng)初始化、鍵盤、顯示、數(shù)據(jù)解算、OS模擬等模塊組成。主程序流程圖如圖3所示。

4 結(jié)語

采用ARM9內(nèi)核芯片S3C44B0和操作系統(tǒng)uClinux設(shè)計(jì)的水位遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，功耗低，是水位站的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。在本方案基礎(chǔ)上適當(dāng)增加或更改傳感器，可以用于其它需遠(yuǎn)程測(cè)量控制的場合，所以對(duì)其它應(yīng)用領(lǐng)域也具有一定參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]宋濤.水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)RTU的設(shè)計(jì)[D].太原理工大學(xué)，2010.

[2]袁國良，鐘飛.基于Zigbee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在水位檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].理論研究，2009（3）：31-33.

[3]王翥，郝曉強(qiáng)，魏德寶.基于WSN和GPRS網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].儀表技術(shù)與傳感器，2010（1）：48-52.