聚豐項(xiàng)目 > 遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)
目前我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于信息數(shù)字化的要求日益提高。無(wú)人值守的遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)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(jī)的遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
大熊現(xiàn)在很幸福
大熊現(xiàn)在很幸福
團(tuán)隊(duì)成員
熊健 開(kāi)發(fā)
根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)于遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)硬件系統(tǒng)的需求?？梢缘贸鲞h(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)硬件系統(tǒng)所具有的特點(diǎn)是能夠?qū)崟r(shí)采集多種傳感器信號(hào)，同時(shí)能夠?qū)⑵浍@得的數(shù)據(jù)通過(guò)有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)的方式發(fā)送給數(shù)據(jù)中心。對(duì)于已經(jīng)獲取的數(shù)據(jù)需要有存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)還需要有顯示系統(tǒng)和輸入系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。由于遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)工作在情況多種多樣的外界環(huán)境。無(wú)法保證可以擁有穩(wěn)定的交流電源供給，因此采用直流電源進(jìn)行供電。又由于遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)長(zhǎng)期處于無(wú)人值守的狀態(tài)，所以需要盡可能降低系統(tǒng)功耗來(lái)延長(zhǎng)工作時(shí)間。具體技術(shù)指標(biāo)如下：
1. 系統(tǒng)能夠適應(yīng)各種不同類(lèi)型傳感器的增加。因此需要具有多種通用接口的設(shè)備拓展能力。
a. 數(shù)字信號(hào)傳感器
b. 模擬信號(hào)傳感器
c. 開(kāi)關(guān)信號(hào)傳感器
2. 系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于無(wú)人值守狀態(tài)，因此需要能通過(guò)各種常用通訊方式與數(shù)據(jù)中心互聯(lián)。
a. 有線(xiàn)通訊（RS232，RS485）
b. 無(wú)線(xiàn)通訊（GPRS）
3．系統(tǒng)需要有顯示系統(tǒng)與輸入系統(tǒng)
a．液晶屏顯示
b．鍵盤(pán)輸入系統(tǒng)
4．系統(tǒng)電源電量有限，需要盡可能降低功耗
a．系統(tǒng)低功耗方案設(shè)計(jì)
根據(jù)以上總體設(shè)計(jì)方案，遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)硬件系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示：
遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)在最開(kāi)始就采用了模塊化設(shè)計(jì)，以傳感器數(shù)據(jù)為中心分為數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)傳輸。
1 數(shù)據(jù)采集
遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)中添加了三種類(lèi)型的傳感器，分別為光照傳感器，煙霧傳感器，還有風(fēng)速傳感器。這三種傳感器對(duì)應(yīng)三種不同的傳感器數(shù)據(jù)獲取技術(shù)，分別為I2C,ADC,還有開(kāi)關(guān)量。
2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
由于遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)長(zhǎng)期處于無(wú)人值守狀態(tài)，因此本地信息存儲(chǔ)很有必要，我們?cè)僭O(shè)計(jì)中添加了一個(gè)24c128芯片專(zhuān)門(mén)存儲(chǔ)獲取的傳感器數(shù)據(jù)，雖然芯片容量只有128KB，但是足夠存儲(chǔ)兩年的傳感器數(shù)據(jù)。通信方式為I2C
3 數(shù)據(jù)傳輸
為了能實(shí)時(shí)獲取采集到的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸就很重要，我們?cè)傧到y(tǒng)中添加了三種數(shù)據(jù)傳輸方式，分為有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)兩類(lèi)，其中有線(xiàn)具體使用了RS232和RS485兩種通信總線(xiàn)，無(wú)線(xiàn)傳輸則使用了GPRS傳輸。這三種傳輸方式都是基于串口來(lái)進(jìn)行的，具有穩(wěn)定的特點(diǎn)。
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(huà)卡，接好RS232,RS485通信線(xiàn)，然后通電開(kāi)機(jī)。開(kāi)機(jī)界面上回顯示一個(gè)菜單，分為4項(xiàng)：
1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示
2 歷史數(shù)據(jù)顯示
3 系統(tǒng)時(shí)間設(shè)置
4 上傳間隔設(shè)置
然后在矩陣鍵盤(pán)上按下對(duì)應(yīng)按鍵就會(huì)有相應(yīng)效果。然后在電腦端會(huì)收到相關(guān)數(shù)據(jù)包，通過(guò)上位機(jī)可以解析出相應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)。
zhzh99： 怎么學(xué)習(xí)呀，可以開(kāi)個(gè)班嗎
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