基于S3C2410的傳感器網(wǎng)絡(luò )數據采集系統

摘要：針對工業(yè)控制中數據采集的需求，設計開(kāi)發(fā)了基于S3C2410的傳感器網(wǎng)絡(luò )數據采集系統，給出了系統的整體設計方案、蛄構框圖。整個(gè)系統硬件體積小、運行穩定、維護和升級方便。實(shí)現了數據采集、傳輸、處理、量示及控制功能。
關(guān)鍵詞：數據采集；嵌入式系統；ARM

O 引言
隨著(zhù)嵌入式系統與通信技術(shù)的不斷發(fā)展，各種嵌入式設備正在以不同形式改變著(zhù)人們的日常生活，ARM技術(shù)作為嵌入式系統的主流技術(shù)，它己逐漸取代了單片機控制技術(shù)，使用ARM處理器對工業(yè)現場(chǎng)傳感器傳出的電流電壓信號以及一些熱工參數進(jìn)行數據采集已經(jīng)成為主流。
本設計在基于嵌入式Linux系統平臺上。實(shí)現一個(gè)基于A(yíng)RM、Linux平臺的傳感器網(wǎng)絡(luò )系統，完成數據的采集、處理、通訊、存儲、查詢(xún)和圖形顯示功能。

1 系統總體組成
本設計采用將數據采集節點(diǎn)作為客戶(hù)端，將采集得來(lái)數據通過(guò)TCP／IP協(xié)議傳輸到網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)，由網(wǎng)關(guān)服務(wù)器存儲數據，并轉發(fā)。主控機可以通過(guò)CGI查詢(xún)任—個(gè)客戶(hù)端傳感器數據，并對傳感器進(jìn)行控制。如圖l所示。

1．1 節點(diǎn)的硬件組成
考慮到各采集節點(diǎn)的完全獨立性，前端設備采用嵌入式設計方法，其硬件組成結構如圖2所示。

傳感器節點(diǎn)作為客戶(hù)端負責對數據采集，并通過(guò)模數轉化將數據傳輸給網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)。網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)接受到數據后存入數據庫。通過(guò)CGI響應PC機上的查詢(xún)、控制。
1．2 數據的預處理
節點(diǎn)數據的預處理，主要是檢測采集的數據，對其進(jìn)行合法過(guò)濾。按照既定協(xié)議，為數據分配數據頭、間隔符、校驗碼，重新封裝成數據流，采用TCP／IP協(xié)議，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送到主機。
1．3 數據的存儲及傳輸
存儲器系統負責系統的靜態(tài)存儲與動(dòng)態(tài)存儲。其中flash用于靜態(tài)存儲，SDRAM用于動(dòng)態(tài)存儲。flash又分為norflash和nandflash。no-rflash支持直接啟動(dòng)用于存儲程序代碼，nandflash用于存儲數據信息。SDRAM存儲器速度快，主要作為程序的運行空間。
采集節點(diǎn)作為客戶(hù)端，將數據打包傳輸給網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)，網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)作為服務(wù)器，校驗數據有效后，存入flash數據庫中。通過(guò)CGI程序響應PC查詢(xún)。