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基于嵌入式系统火炉温度的远程无线采集系统

2016-07-14 11:10　来源: 互联网作者：葛国庆陈豹浏览次数 2675

　　（3）上位机以PC机为载体，利用网络调试助手V3.7显示界面显示从通信模块传输过来的温度数据。
　　1.2 系统的工作原理
　　当无线终端成功连接到互联网后，采集终端将传感器采集到的数据经放大滤波后发送到ARM微控制器STM32，经过A/D转换及相关处理后，通过RS 232口将数据发送到GPRS无线终端，GPRS无线终端又将这些数据打成一个个IP包，经GPRS空中接口接入无线网络，并由移动通信服务商转接到Internet，最终通过各种网关和路由到达统一的远程数据处理中心，数据中心接收数据并对数据做后续处理。
　　远程数据中心也可以发送数据信息（各种命令及诊断信息）到无线数据采集模块，通过GPRS终端上的RS 232接口输出到ARM微控制器上，采集终端在接收到远程数据中心的信息后，进行解码并执行相应操作，以实现对采集现场的控制。
　　2 系统硬件设计
　　2.1 主控制器模块
　　本系统选用意法半导体推出的STM32系列单片机。STM32F系列基于超低功耗的ARM Cortex-M3内核。该系列广泛应用于无线网络、工业控制、微控制和嵌入式等领域，大大减少了编程的复杂程度。Cortex-M3基于三级哈佛流水线结构，采用指令效率更高的Thumb-2指令集工作。
　　STM32F103的最高频率为72 MHz，内部嵌有128 KB的Flash程序存储器空间，并且具有充足的外部设备接口电路和18 MHz的GPIO接口。同时其ADC精度为12位。具有这样高性能、快速采集特点的ADC特别适用于快速处理数据和快速采集数据的产品中。此外，它不仅有适合需要少量引脚以及存储内存的处理器，也包含能满足需求较多引脚及存储内存的处理器，这也是本系统选择它作为核心控制器的重要原因。
　　2.2 无线传输模块
　　近年来，无线网络飞速发展，出现了各种各样的无线网络协议，例如GPRS、WiFi、BlueTooth、ZigBee等，不同的协议标准对应不同的应用领域，例如GPRS广泛应用于各种大数据远程传输，WiFi主要用于大量数据的传输，ZigBee的数据速率较低，不适合传输大量数据。本系统的数据传输部分采用GPRS通信方式来实现，因为它具有高速处理数据的能力，其通信方式是以”分组”的形式将资料传输到操作者手中。GPRS之所以能够成为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，是因为它在许多方面都具有显著的优势：
（1）GPRS网络传输速度较快，它的传输速率可提升至56 Kb/s甚至114 Kb/s；
　　（2）由于使用了”分组”技术，用户上网可以免遇断线的窘境；
　　（3）可以实现数据和通话的同步进行；
　　（4）使用费用相对低廉，且信号分布广泛；

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