[实用新型]一种基于ARM和GPRS的远程监测终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及远程监控技术领域，尤其涉及一种基于ARM和GPRS的远程监测终端。

背景技术

随着现代生产科技水平的发展，对监测技术的要求越来越高，形式趋于多样化。在无人值守的变电站、水文站、气象站等野外监测或是在交通运输等行业中，因分布比较分散、环境恶劣，地点不固定，不便于用传统方法实现集中控制和实时监测并且有线网络的架设受到种种限制。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于ARM和GPRS的远程监测终端，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于ARM和GPRS的远程监测终端，其特征在于：包括微控制器和与微控制器电连接的GPRS模块、触摸屏、存储单元和信号调理模块，所述GPRS模块与SIM模块连接，所述信号调理模块与数据采集模块连接，所述GPRS模块与监测中心无线连接。

上述的一种基于ARM和GPRS的远程监测终端，其特征在于：所述微控制器为S3C2440处理器。

上述的一种基于ARM和GPRS的远程监测终端，其特征在于：所述数据采集模块包括模拟量采集模块、数字量采集模块、开关量采集模块。

上述的一种基于ARM和GPRS的远程监测终端，其特征在于：所述GPRS模块选用华为GTM900C模块。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型监测终端的数据采集部分采用模块化设计，可以灵活增减，监测中心上位机通过GPRS网络便可实时监测现场。该检测终端结构灵活，实时性好，适用范围广，具有广泛的应用前景。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构框图。

图2是本实用新型的电压信号转换电路图。

图3是本实用新型的数据采集模块SPI通信结构图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于ARM和GPRS的远程监测终端，其特征在于：包括微控制器1和与微控制器1电连接的GPRS模块2、触摸屏3、存储单元4和信号调理模块5，所述GPRS模块2与SIM模块8连接，所述信号调理模块5与数据采集模块6连接，所述GPRS模块2与监测中心7无线连接。

本实用新型的主处理器是系统的核心，要完成数据处理，存储，传输，人机界面显示等功能。结合工业现场的需求终端处理器采用以ARM9为内核的三星S3C2440处理器，它是一款基于ARM920T内核的16/32位RSIC结构的嵌入式微处理器，主频400 MHz,最高可达533 MHz,具有2片外接32 M的板载SDRAM,片内外资源丰富，扩展性强。

数据采集模块可分为模拟量采集模块、数字量采集模块、开关量采集模块，主要完成对底层数据的采集。各个数据采集模块与主处理器通过SPI总线进行通信。SPI总线是Motorola公司提出的一种高速全双工串行通信总线，它容许CPU与各种外围接口器件以串行方式进行通信。SPI接口只有MISO（主入从出）、MOSI（主出从人）、SCLK（时钟）和CS（片选）4个信号组成，在芯片上只占用4条线，大大节省了芯片资源。主处理器与各采集模块的SPI通信方式为一主多从的方式，即ARM主处理器的作为主设备，各数据采集模块作为从设备，主设备驱动串行时钟发起通信。主设备使用片选信号CS指明与哪个模块采集模块传送数据。通信时，主设备的MISO为输入，MOSI为输出，从设备的MISO为输出，MOSI为输入，在主设备时钟的控制下，主设备与从设备的双向移位寄存器同时进行数据交换，完成一次数据的传输。主处理器与各模块的通信结构图如图3所示。

由于模块设计结构上的相似性，这里主要介绍模拟量采集模块部分。工业现场采集的信号大部分是模拟量，如压力、温度、液位、流量等信号。这些信号经过现场仪表测量后一般统一输出为4-20 mA,0-5 V,0-10 V范围的电流电压信号。通过模拟量采集模块将这些模拟量转换为数字量。单片机的A/D准换的电压基准定为2.5 V,要将4-20 mA,0-5 V,0-10 V范围的电流电压信号统一为0-2.5 V以内的电压信号，才能进入单片机完成模拟量到数字量的转换。对于电流信号，在输入端接一个250 Ω的精密便转换为1-5 V的电压信号了，对于电压信号通过运算放大器按比例缩放到0-2.5 V范围内即可。转换电路如图2所示。