聚丰项目 > 远程信息采集系统
目前我国工农业生产现场对于信息数字化的要求日益提高。无人值守的远程信息采集系统为这种需求提供了良好的解决方案。我们提出了一种基于STM32单片机的远程信息采集系统设计方案。
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团队成员
熊健 开发
根据实际现场情况对于远程信息采集系统硬件系统的需求。可以得出远程信息采集系统硬件系统所具有的特点是能够实时采集多种传感器信号,同时能够将其获得的数据通过有线或者无线的方式发送给数据中心。对于已经获取的数据需要有存储区进行存储,同时还需要有显示系统和输入系统来实现人机交互。由于远程信息采集系统工作在情况多种多样的外界环境。无法保证可以拥有稳定的交流电源供给,因此采用直流电源进行供电。又由于远程信息采集系统长期处于无人值守的状态,所以需要尽可能降低系统功耗来延长工作时间。具体技术指标如下:
1. 系统能够适应各种不同类型传感器的增加。因此需要具有多种通用接口的设备拓展能力。
a. 数字信号传感器
b. 模拟信号传感器
c. 开关信号传感器
2. 系统长时间处于无人值守状态,因此需要能通过各种常用通讯方式与数据中心互联。
a. 有线通讯(RS232,RS485)
b. 无线通讯(GPRS)
3.系统需要有显示系统与输入系统
a.液晶屏显示
b.键盘输入系统
4.系统电源电量有限,需要尽可能降低功耗
a.系统低功耗方案设计
根据以上总体设计方案,远程信息采集系统硬件系统的系统结构如图所示:
远程信息采集系统的软件设计在最开始就采用了模块化设计,以传感器数据为中心分为数据采集,数据存储,数据传输。
1 数据采集
远程信息采集系统中添加了三种类型的传感器,分别为光照传感器,烟雾传感器,还有风速传感器。这三种传感器对应三种不同的传感器数据获取技术,分别为I2C,ADC,还有开关量。
2 数据存储
由于远程信息采集系统长期处于无人值守状态,因此本地信息存储很有必要,我们再设计中添加了一个24c128芯片专门存储获取的传感器数据,虽然芯片容量只有128KB,但是足够存储两年的传感器数据。通信方式为I2C
3 数据传输
为了能实时获取采集到的数据,数据传输就很重要,我们再系统中添加了三种数据传输方式,分为有线和无线两类,其中有线具体使用了RS232和RS485两种通信总线,无线传输则使用了GPRS传输。这三种传输方式都是基于串口来进行的,具有稳定的特点。
最后放上一张软件工程组织图:
演示效果忘记录视频了。我们给大家口述下:
首先是将各种硬件模块接好,包括插好电话卡,接好RS232,RS485通信线,然后通电开机。开机界面上回显示一个菜单,分为4项:
1 实时数据显示
2 历史数据显示
3 系统时间设置
4 上传间隔设置
然后在矩阵键盘上按下对应按键就会有相应效果。然后在电脑端会收到相关数据包,通过上位机可以解析出相应的传感器数据。
zhzh99: 怎么学习呀,可以开个班吗
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