聚豐項目 > 遠程信息采集系統
目前我國工農業生產現場對于信息數字化的要求日益提高。無人值守的遠程信息采集系統為這種需求提供了良好的解決方案。我們提出了一種基于STM32單片機的遠程信息采集系統設計方案。
大熊現在很幸福
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團隊成員
熊健 開發
根據實際現場情況對于遠程信息采集系統硬件系統的需求。可以得出遠程信息采集系統硬件系統所具有的特點是能夠實時采集多種傳感器信號,同時能夠將其獲得的數據通過有線或者無線的方式發送給數據中心。對于已經獲取的數據需要有存儲區進行存儲,同時還需要有顯示系統和輸入系統來實現人機交互。由于遠程信息采集系統工作在情況多種多樣的外界環境。無法保證可以擁有穩定的交流電源供給,因此采用直流電源進行供電。又由于遠程信息采集系統長期處于無人值守的狀態,所以需要盡可能降低系統功耗來延長工作時間。具體技術指標如下:
1. 系統能夠適應各種不同類型傳感器的增加。因此需要具有多種通用接口的設備拓展能力。
a. 數字信號傳感器
b. 模擬信號傳感器
c. 開關信號傳感器
2. 系統長時間處于無人值守狀態,因此需要能通過各種常用通訊方式與數據中心互聯。
a. 有線通訊(RS232,RS485)
b. 無線通訊(GPRS)
3.系統需要有顯示系統與輸入系統
a.液晶屏顯示
b.鍵盤輸入系統
4.系統電源電量有限,需要盡可能降低功耗
a.系統低功耗方案設計
根據以上總體設計方案,遠程信息采集系統硬件系統的系統結構如圖所示:
遠程信息采集系統的軟件設計在最開始就采用了模塊化設計,以傳感器數據為中心分為數據采集,數據存儲,數據傳輸。
1 數據采集
遠程信息采集系統中添加了三種類型的傳感器,分別為光照傳感器,煙霧傳感器,還有風速傳感器。這三種傳感器對應三種不同的傳感器數據獲取技術,分別為I2C,ADC,還有開關量。
2 數據存儲
由于遠程信息采集系統長期處于無人值守狀態,因此本地信息存儲很有必要,我們再設計中添加了一個24c128芯片專門存儲獲取的傳感器數據,雖然芯片容量只有128KB,但是足夠存儲兩年的傳感器數據。通信方式為I2C
3 數據傳輸
為了能實時獲取采集到的數據,數據傳輸就很重要,我們再系統中添加了三種數據傳輸方式,分為有線和無線兩類,其中有線具體使用了RS232和RS485兩種通信總線,無線傳輸則使用了GPRS傳輸。這三種傳輸方式都是基于串口來進行的,具有穩定的特點。
最后放上一張軟件工程組織圖:
演示效果忘記錄視頻了。我們給大家口述下:
首先是將各種硬件模塊接好,包括插好電話卡,接好RS232,RS485通信線,然后通電開機。開機界面上回顯示一個菜單,分為4項:
1 實時數據顯示
2 歷史數據顯示
3 系統時間設置
4 上傳間隔設置
然后在矩陣鍵盤上按下對應按鍵就會有相應效果。然后在電腦端會收到相關數據包,通過上位機可以解析出相應的傳感器數據。
zhzh99: 怎么學習呀,可以開個班嗎
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