本實(shí)用新型涉及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于ARM和GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)測終端。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代生產(chǎn)科技水平的發(fā)展，對(duì)監(jiān)測技術(shù)的要求越來越高，形式趨于多樣化。在無人值守的變電站、水文站、氣象站等野外監(jiān)測或是在交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)中，因分布比較分散、環(huán)境惡劣，地點(diǎn)不固定，不便于用傳統(tǒng)方法實(shí)現(xiàn)集中控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測并且有線網(wǎng)絡(luò)的架設(shè)受到種種限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于ARM和GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)測終端，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于ARM和GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)測終端，其特征在于：包括微控制器和與微控制器電連接的GPRS模塊、觸摸屏、存儲(chǔ)單元和信號(hào)調(diào)理模塊，所述GPRS模塊與SIM模塊連接，所述信號(hào)調(diào)理模塊與數(shù)據(jù)采集模塊連接，所述GPRS模塊與監(jiān)測中心無線連接。

上述的一種基于ARM和GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)測終端，其特征在于：所述微控制器為S3C2440處理器。

上述的一種基于ARM和GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)測終端，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集模塊包括模擬量采集模塊、數(shù)字量采集模塊、開關(guān)量采集模塊。

上述的一種基于ARM和GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)測終端，其特征在于：所述GPRS模塊選用華為GTM900C模塊。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型監(jiān)測終端的數(shù)據(jù)采集部分采用模塊化設(shè)計(jì)，可以靈活增減，監(jiān)測中心上位機(jī)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)便可實(shí)時(shí)監(jiān)測現(xiàn)場。該檢測終端結(jié)構(gòu)靈活，實(shí)時(shí)性好，適用范圍廣，具有廣泛的應(yīng)用前景。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實(shí)用新型的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路圖。

圖3是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集模塊SPI通信結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種基于ARM和GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)測終端，其特征在于：包括微控制器1和與微控制器1電連接的GPRS模塊2、觸摸屏3、存儲(chǔ)單元4和信號(hào)調(diào)理模塊5，所述GPRS模塊2與SIM模塊8連接，所述信號(hào)調(diào)理模塊5與數(shù)據(jù)采集模塊6連接，所述GPRS模塊2與監(jiān)測中心7無線連接。

本實(shí)用新型的主處理器是系統(tǒng)的核心，要完成數(shù)據(jù)處理，存儲(chǔ)，傳輸，人機(jī)界面顯示等功能。結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場的需求終端處理器采用以ARM9為內(nèi)核的三星S3C2440處理器，它是一款基于ARM920T內(nèi)核的16/32位RSIC結(jié)構(gòu)的嵌入式微處理器，主頻400 MHz,最高可達(dá)533 MHz,具有2片外接32 M的板載SDRAM,片內(nèi)外資源豐富，擴(kuò)展性強(qiáng)。

數(shù)據(jù)采集模塊可分為模擬量采集模塊、數(shù)字量采集模塊、開關(guān)量采集模塊，主要完成對(duì)底層數(shù)據(jù)的采集。各個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊與主處理器通過SPI總線進(jìn)行通信。SPI總線是Motorola公司提出的一種高速全雙工串行通信總線，它容許CPU與各種外圍接口器件以串行方式進(jìn)行通信。SPI接口只有MISO（主入從出）、MOSI（主出從人）、SCLK（時(shí)鐘）和CS（片選）4個(gè)信號(hào)組成，在芯片上只占用4條線，大大節(jié)省了芯片資源。主處理器與各采集模塊的SPI通信方式為一主多從的方式，即ARM主處理器的作為主設(shè)備，各數(shù)據(jù)采集模塊作為從設(shè)備，主設(shè)備驅(qū)動(dòng)串行時(shí)鐘發(fā)起通信。主設(shè)備使用片選信號(hào)CS指明與哪個(gè)模塊采集模塊傳送數(shù)據(jù)。通信時(shí)，主設(shè)備的MISO為輸入，MOSI為輸出，從設(shè)備的MISO為輸出，MOSI為輸入，在主設(shè)備時(shí)鐘的控制下，主設(shè)備與從設(shè)備的雙向移位寄存器同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，完成一次數(shù)據(jù)的傳輸。主處理器與各模塊的通信結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

由于模塊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上的相似性，這里主要介紹模擬量采集模塊部分。工業(yè)現(xiàn)場采集的信號(hào)大部分是模擬量，如壓力、溫度、液位、流量等信號(hào)。這些信號(hào)經(jīng)過現(xiàn)場儀表測量后一般統(tǒng)一輸出為4-20 mA,0-5 V,0-10 V范圍的電流電壓信號(hào)。通過模擬量采集模塊將這些模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。單片機(jī)的A/D準(zhǔn)換的電壓基準(zhǔn)定為2.5 V,要將4-20 mA,0-5 V,0-10 V范圍的電流電壓信號(hào)統(tǒng)一為0-2.5 V以內(nèi)的電壓信號(hào)，才能進(jìn)入單片機(jī)完成模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。對(duì)于電流信號(hào)，在輸入端接一個(gè)250 Ω的精密便轉(zhuǎn)換為1-5 V的電壓信號(hào)了，對(duì)于電壓信號(hào)通過運(yùn)算放大器按比例縮放到0-2.5 V范圍內(nèi)即可。轉(zhuǎn)換電路如圖2所示。

GPRS模塊選用華為GTM900C模塊，它是一款三頻段GSM/GPRS無線模塊。模塊接口簡單、使用方便且功能強(qiáng)大。它支持標(biāo)準(zhǔn)的AT命令及增強(qiáng)AT命令。GTM900C的GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的最高速率可達(dá)85.6 kbit/GTM900C提供40腳的ZIF接口，主要有電源接口、UART接口（最大串口速率可達(dá)115200bit/s）、標(biāo)準(zhǔn)SIM卡接口和模擬語音接口。GPRS模塊與主處理器的連接很簡單，由于兩者是通過串口接口進(jìn)行通信的，所以將兩者用串口線連接即可。GPRS的網(wǎng)絡(luò)功能都已集成在模塊中，只需要在主處理器這一端將串口參數(shù)設(shè)置好，然后發(fā)送相應(yīng)的AT指令對(duì)模塊進(jìn)行操作即可。

以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。