基于ARM的遠程供水監控系統設計

摘 要：本文重點介紹了一個由ARM處理器S3C44B0X與GPRS模塊M590E構成的遠程供水監控系統。介紹了核心器件ARM處理器及GPRS模塊的參數指標，外圍接口電路，系統組成及軟件架構設計，并設計了GPRS的配置方法。

關鍵詞：ARM處理器 GPRS模塊 監控

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（a）-0035-01

水廠管理簡單卻非常重要，為了節省勞動力成本，提高水廠管理水平，實現精細化、遠程化、科學化管理，本方案將為供水廠提供一套“自動化水廠遠程監控系統”，實現水廠的遠程監控管理。監控中心與監控柜通訊采GPRS方式通訊。

1 總體方案設計

系統采用GPRS方式傳輸數據。監控中心作為整個管理體系的核心，是水廠運行的中樞，它包括GPRS通訊模塊、顯示模塊、數據庫處理等部分。在監控中心，監測顯示水廠的設備運行情況。系統框圖如圖1所示。

2 硬件實現

該系統的嵌入式微處理器采用Samsung公司的S3C44B0X，S3C44B0X是基于ARM7 TDMI核的32位高速處理器。此MPU具有LCD Controler，Timer，4個DMA控制器，外部存儲控制器，通用I/O口，2個UART通道，以及外部中斷源等。S3C44B0X還有8路模擬信號輸入的10位逐次逼近型數模轉換器，可實現將模擬信號轉化為數字量的功能。本系統的具體硬件電路如圖2所示。

S3C44B0X本身帶有兩個串口控制寄存器，該串口通過電平轉換器MAX232進行電平轉換，轉換以后的接收端口RXD和發送端口TXD與GPRS模塊的對應腳相連，再將MPU上的清除發送端口CTS和請求發送端口RTS與GPRS模塊對應腳相連，從而就實現了MPU與GPRS模塊之間的通信。MPU的I/O口與GPRS模塊開關進行連接，通過置位來控制GPRS開關。

3 軟件功能

本系統采用了Lineo公司的uClinux系統，該系統不具備內存管理單元，比較適合沒有內存管理單元（MMU）的嵌入式系統。驅動程序將直接為上層的應用程序提供接口函數，在編譯內核之前，我們需要針對設備編寫應用程序，最后把該操作系統的二進制文件燒載進FLASH存儲器中，就能實現對外部設備的使用了。該系統的軟件功能模塊由系統初始化、鍵盤、顯示、數據解算、OS模擬等模塊組成。主程序流程圖如圖3所示。

4 結語

采用ARM9內核芯片S3C44B0和操作系統uClinux設計的水位遠程自動監測系統，功耗低，是水位站的技術發展趨勢。在本方案基礎上適當增加或更改傳感器，可以用于其它需遠程測量控制的場合，所以對其它應用領域也具有一定參考價值。

參考文獻

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