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根据ARM的长途温度监测报警体系的规划与完成

基于ARM的远程温度监测报警系统的设计与实现,摘要:设计了一个基于ARM的远程温度监测报警系统。该温度监测报警系统以Tiny6410为平台,通过DS18B20温度传感器采集温度,利用数据库存储温度、时

摘要:规划了一个根据ARM的长途温度监测报警体系。该温度监测报警体系以Tiny6410为渠道,经过DS18B20温度传感器收集温度,运用数据库存储温度、时间值并经过网页显现温度数据。此外,经过在网页上设置温度阈值规模,对超出规模的温度点运用蜂鸣器报警,温度监测规模是-55℃~125℃。

0 导言

温度监测广泛应用于社会日子的各个领域,如家电、轿车、资料、电力电子等。在许多出产过程中,温度的监测和操控都直接和安全出产、前进出产功率、确保产品质量、节约能源等严重技能经济指标相联系。跟着日子水平的前进和科学技能的前进,无论是工业仍是农业或许是日常日子中对温度监测的要求越来越高。温度监测的精度以及不同操控目标的操控办法挑选都起着至关重要的效果,在许多领域中温度或许较高或较低,使咱们无法接近或无法完成人力监控,或许在某些环境下温度监测比较风险。因而,需求规划一种可完成智能监测的监测体系,以满意对温度监测日益火急的需求。

根据此,本文规划了一个根据ARM的长途温度监测报警体系,该体系运用ARM处理器的强壮功用,经过读取温度传感器数据,并与设定阈值进行比较,然后对温度进行监测报警。经过内嵌的操作体系μCLinux取得极好的实时性,而且经过TCP/IP协议能与PC机很快的通讯。

1 体系硬件

1.1 ARM渠道

该长途温度监测报警体系运用Tiny6410开发板,它是一款以ARM11芯片(三星S3C6410)作为主处理器的嵌入式中心板,该CPU根据ARM1176 JZF—S核规划,内部集成了强壮的多媒体处理单元,支撑Mpeg4,H.264/H.263等格局的视频文件硬件编解码,可一起输出至LCD和TV显现,它还带有3D图形硬件加快器,以完成OpenGL ES 1.12.0加快烘托。Tiny6410选用高密度6层板规划,尺度为64×50 mm,它集成了128 M/256M DDR RAM,SLC NAND Flash(256M/1GB)或MLC NAND Flash(2GB)存储器,选用5 V的电压供电,完成CPU必需的各种中心电压转化,还带有专业复位芯片,经过2.0 mm距离的排针,引出各种常见的接口资源,以供开发者进行方便的二次开发运用。

1.2 DS18B20数字温度计

DS18B20数字温度计供给9位(二进制)温度读数,指示器材的温度。信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出。DS18B20的电源能够由数据线自身供给而不需求外部电源。它的丈量规模从-55℃~+125℃,精度为0.5℃。可在1 s内把温度改换成数字。

每一个DS18B20包含一个仅有的64位长的序号,序号值存放在DS1820内部的ROM中。DS1820中还有用于储存测得的温度值的两个8位存贮器RAM,编号为0号和1号。DS18B20有3个引脚,引脚1(GND)的功用是接地,引脚2(DQ)的功用是完成数字输入、输出,引脚3(VDD)的功用是可选+5 V的电源。

本文规划的长途温度监测报警体系硬件部分如图1所示。

根据ARM的长途温度监测报警体系的规划与完成

2 软件规划

2.1 温度阈值的设置和存储

用户经过web网页界面设置温度阙如图2所示,然后将设定好的温度阈值经过CGI程序以长整型的方式存入缓存文件中,供应用程序调用。

根据ARM的长途温度监测报警体系的规划与完成

2.2 温度的收集与存储

体系经过DS18B20对周围环境的温度进行收集,每隔十秒收集一次。DS18B20将温度收集值存入到传感器驱动设定好的文件中。体系后台从设备文件中读取温度值与其对应的时间值,并把这些数据存入到数据库中。

2.3 温度报警的完成

首要程序从缓存文件中读取网页上设定好的温度阈值,假如发现从设备文件中读取的当时温度值不在阈值规模内,应用程序就操控蜂鸣器鸣响。假如高于上限报警器每隔1 s响一次,低于下限则报警器响5 s,在阈值区间内则蜂鸣器不报警。传感器假如丈量的温度值康复正常的话,就会封闭蜂鸣器,否则会一向响铃报警。

2.4 长途反常温度信息检查

当用户登陆网页检查反常温度信息时,CGI程序会主动翻开数据库,经过指令查询数据库中的悉数信息,将反常温度信息及产生的时间提取出来,最终在网页上出现出这些反常信息。

长途温度监测报警体系各功用模块联系如图3所示。

根据ARM的长途温度监测报警体系的规划与完成

3 测验成果

首要在web页面大将温度阈值别离设置为:温度下限12℃和温度上限24℃。然后经过DS18B20数字温度计对室内环境温度进行收集,每隔10 s收集一次,其间包含对一杯温度为40℃的热水进行监测30 s。温度收集开端时间是2013年5月6日上午11时,收集总时间为2 min,室温为20℃。温度收集成果如图4所示。

根据ARM的长途温度监测报警体系的规划与完成

由图4能够看出,2 min内共收集到12条数据,其间包含对热水温度收集的3条数据。在图4的左面一列给出温度收集时间,右边一列给出对应时间的温度值。

在对图4所示的温度值进行收集过程中,因为杯中热水温度40℃不在阈值规模内,即大于温度上限24℃,所以蜂呜器会主动报警鸣响,报警器每隔1 s响一次,直到在2013年5月6日11:01:30时温度收集值20.75℃处于阈值规模内才封闭蜂鸣器。为了获取温度报警时的相关信息,可登陆网页检查所需报警温度信息,CGI程序主动从数据库中提取出对应温度信息,并将这些信息出现在网页上,如图5所示。

根据ARM的长途温度监测报警体系的规划与完成

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