Intemet與GSM的雙網遠程監控系統設計
目前國外對于大型光電望遠鏡系統所采用的觀測站遠程監控系統已經比較完善,但是國內還沒得到很好的應用。本課題將設計一個觀測站遠程監控系統,把ARM- Linux嵌入式系統應用到該系統中,實現一個在線實時監測、控制于一體的低成本遠程監控系統。隨著嵌入式系統的發展越來越成熟,嵌入式處理技術很好地解決和實現了高低端系統的實時性、多任務性、大數據量處理的要求。嵌入式Internet技術的產生,使得設備可以輕而易舉地接入Internet網絡,實現設備上網和設備的遠程監控。短消息服務(SMS)已成為一種成熟的技術,其業務已為人們廣泛使用和喜愛。由于GSM網絡覆蓋面廣,可靠性高,采用無線網絡遠程監控也有很廣闊的應用前景。
1 系統工作原理及硬件組成
1.1 系統工作原理
基于Internet網絡的在線監控模式,一方面運行在Web服務器上的CGI程序根據客戶端瀏覽器的請求負責接收現場數據,并將數據進行html轉換,發往客戶端瀏覽器;另一方面解析客戶端發來的命令數據,通過CGI程序發往現場設備,實現遠程控制;同時在客戶端對監控頁面進行一定時間間隔的動態刷新,以實現實時的遠程監控。
CGI(Common Gateway Interface)公共網關接口,是一種服務器與瀏覽器信息交換的標準接口。在物理上,CGI是一段程序,它運行在服務器上,提供客戶端HTML頁面接口,完成HTML無法做到的交互功能,CGI建立在客戶機/服務器機制上,為外部擴展應用程序與Web服務器交互提供了一個標準接口。按照CGI標準編寫的外部擴展應用程序可以處理客戶端輸入的工作數據,完成客戶端與服務器的交互操作。
基于GSM網絡的無線監控模式,是采用手機短信息的方式進行數據傳輸的。按照系統設定的命令發送短信息,根據用戶不同的短信息內容,GSM模塊內的SIM 卡將以短信的形式返回現場的環境信息或相關設備開關量的狀態,還可控制現場相關設備的開關量(在此用開發板上的3個LED來模擬現場相關設備的開關量),其框圖如圖1所示。
1.2 系統硬件組成
監控系統控制器的核心CPU選用基于ARM920T內核的16/32位RISC處理器 S3C2410A。該處理器功能強、性價比高、功耗低,提供了一套較完整的通用外圍設備接口,帶MMU(內存管理單元),可支持Linux、μC/OS- II、WindowsCE等多種操作系統的移植。系統硬件結構框圖如圖2所示。
64 MB Nand Flash采用的是K9F1208,用于存儲大量的數據。其特點是高密度、低價格、較快的寫入和擦除速度,較長的復寫壽命。本系統用來存儲嵌入式 Linux鏡像、根文件系統和應用程序;內存為64 MB SDRAM,由2片HY57V561620組成,工作在32位模式下的SDRAM是一種揮發存儲記憶體,不能永久保存數據,在嵌入式系統中用作代碼運行,系統和用戶數據、堆棧等均位于SDRAM存儲器中。
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