一種基于A(yíng)RM的航標終端設計方案
3.航標遙測
航標遙測遙控終端上電后,由終端的數據采集電路開(kāi)始工作,采集航標燈的各個(gè)工作狀態(tài),包括電源的動(dòng)態(tài)電壓、靜態(tài)電壓、充電電壓、動(dòng)態(tài)電流、充電電流、運行燈質(zhì)等等。
為降低RTU系統的功耗,采集電路是以一定的時(shí)間間隔進(jìn)行工作(可設置),每次每個(gè)參數測量至少10次,然后取平均值作為本時(shí)刻的數據,并將這些數據和存儲的中心設置參數(閥值)進(jìn)行比較,判斷航標燈是否出現異常情況,如果異常,則由ARM主系統申請進(jìn)行報警處理。在ARM主系統得到航標運行參數和航標位置參數后,按照規定的數據協(xié)議和GSM協(xié)議、GPRS協(xié)議,進(jìn)行消息編碼,由GSM/GPRS模塊實(shí)現數據發(fā)送。系統采用GPRS實(shí)時(shí)傳輸(主)和SMS短消息(輔)兩種通信方式,主輔通信方式通過(guò)科學(xué)組合、自動(dòng)適應、自動(dòng)切換,采用抗干擾和過(guò)濾設計。傳送數據時(shí)采用無(wú)應答時(shí)重發(fā),GPRS不成功轉為短消息傳送,短消息不成功重啟通信模塊重新發(fā)送,在限時(shí)內不成功自動(dòng)保存,等待網(wǎng)絡(luò )恢復時(shí)補發(fā)。
對于處理較為復雜和實(shí)時(shí)性要求高的閃光燈燈質(zhì)測量、加速度撞擊測量時(shí),先由從CPU(LPC1114)先進(jìn)行預處理后再交由主CPU(LPC1769),這樣可以保證當高性能的主CPU處于低頻省電休眠時(shí)也不會(huì )降低航標終端監測的實(shí)時(shí)性和報警的及時(shí)性,保證在終端處于休眠時(shí)也能在線(xiàn)監測航標燈的狀態(tài)、工作參數、撞擊情況、充電和電池情況,出現異常和超限時(shí)馬上觸發(fā)報警處理。當GPS模塊沒(méi)有關(guān)機時(shí)可對浮標的位置持續測量及報警判斷;當GSM模塊沒(méi)有關(guān)機時(shí),監控中心可以隨時(shí)查詢(xún)其實(shí)時(shí)狀態(tài)。
4.嵌入式軟件設計
終端嵌入式軟件分為核心總控模塊、通信模塊、定位模塊、A/D檢測模塊、燈質(zhì)和姿態(tài)撞擊測量等獨立模塊以及電源管理模塊??偪啬K與電源模塊協(xié)同工作,自帶看門(mén)狗,能自動(dòng)檢測、自動(dòng)重啟,其它模塊出現異常時(shí)會(huì )自動(dòng)報警,并且可獨立工作,出現故障時(shí)不影響別的模塊工作。主程序流程如圖4所示。
5.結束語(yǔ)
本文提出了一種基于ARM的航標終端設計方案,為了使終端更加靈活高效的工作,本方案采用了雙CPU架構設計。在航標遙測遙控系統的控制下,以低功耗的條件實(shí)現了航標燈燈質(zhì)的檢測、碰撞檢測、差分定位、遠程控制等功能,對于建設現代數字航道系統具有重要的作用
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