内容课件生设计

1.2国内外研究现 2系统方案设 1.2国内外研究现 2系统方案设 CO2浓度传感 GPRS模 Zigbee节 Zigbee节 Zigbee协调 CO2浓度传感 Zigbee协调 GPRS模 4 IAR开发环 4 IAR开发环 VIM以及GNU编译 QT 4.4.1 GPRS初始化程序流程 气象采集模块——Zigbee子线 气象数据采集模块——B530子线 5 Zigbee组网调 GPRS调 6总 参考文 致 附 1绪1.1课题研究背景与1绪1.1课题研究背景与时间与地域的限制，并且结果的估测会存在比较大的误差[2]如1.2国内外研究Handar公司、CampbellScientificDataElectronics公司出厂的数据采集7070年代末、80年代初开始建立非联邦自动气象站(AWS)和自动气象站网以来，其数量发展迅速(831150多个非固定研究了近地表和根区土壤水分时空分布情况[7-8]。隋东、张涛、崔劲松利用VFP610数据库管时监测[9]22.1远程墒情气象采集系统实现气象参数数据采集---CO2、风速、风向、大气温湿度等数据采集基于Internet网和GPRS的远程监22.1远程墒情气象采集系统实现气象参数数据采集---CO2、风速、风向、大气温湿度等数据采集基于Internet网和GPRS的远程监控功能2.2远程墒情气象采集系统整体Internet无线数据气象数据采远程无线数据通人机交互模2-1墒情数据采集模块数据库远程监控数据存储墒情数据墒情数据2.3.1无线模块Zigbee是近几年兴起的一种低功耗、低成本、短距离、组网灵活的无线通信技术[10]。适用于2.3.1无线模块Zigbee是近几年兴起的一种低功耗、低成本、短距离、组网灵活的无线通信技术[10]。适用于外设资源，TIZ-Stack协议栈，相当于一个小型的操作系统。该解决方案为广2.3.2大气温湿度本系统采用2.3.3土壤湿度2.3.4土壤温度气象数据采集模块气象数据采集模块主要负责采集风速、风向、CO22.4.12.4.2Linuxunix系统，具有多用户、多任务的特点，而且可移植性非常好，适用于ARM平台[13]所以2.4.2Linuxunix系统，具有多用户、多任务的特点，而且可移植性非常好，适用于ARM平台[13]所以本系统采用了linux-，通过交叉编译器来开发驱动用程序等[14]。在跨平台界面开发工具，能够支持X86平台，ARM平台，Windows平台等。本身是开源的开发2.4.3CO22.4.4风向传感器FR-WD2.4.5风速传感器W0.10.0875*2.4.6GPRS持AT指令，方便使用和控制，同时支持232串口通信，方便开发[15]。2.5远程监控中心应用软件2.5.1Internet网络接收气象采集模块发送来的气象数据、并数据库存储等功能。QTCreater2.5.22-2气象采集系统应用程Internet网络接收气象采集模块发送来的气象数据、并数据库存储等功能。QTCreater2.5.22-2气象采集系统应用程2-2远程墒情气象采集系统整体土壤土壤(RH-土壤土壤墒情采集模…2-3远程监控处理器网-数据(FR-(FR-存土壤土壤(RH-土壤土壤墒情采集模…2-3远程监控处理器网-数据(FR-(FR-存储土壤(RH-3硬件设计和各个模块介墒情数据3硬件设计和各个模块介墒情数据3.1.1主控芯片3-1CC25303.1.2Zigbee3.1.2Zigbee3-23.1.3Zigbee3-33.1.4Zigbee3-4DHT11气象数据气象数据时报警、AT24C02用于存储信息。3.2.1主控芯片的芯片，适用于智能手机和平板。S5PV2101GHZ，具有丰富的外设功能，能移植多种操作系统。本系统采用天嵌公司的TQ210开发板，具有1Gnandflsh、1GDDR2内存，同时USB接口、DB9S5PV210引脚3-5S5PV210部分引脚3.2.2CO2B530232S5PV210USB1口转串口3-6B5303.2.3ZigbeeLinuxPL23033-6B5303.2.3ZigbeeLinuxPL2303USB3Zigbee3-7Zigbee3.2.4风向传感器3-8FR-WD3.2.5风速传感器3-93.2.5风速传感器3-9FR-WS3.2.6GPRS3-10GTM-900实物及接3.2.7温度传感器DS18B20是单总线协议的温度传感器，S5PV210通过一个普通IO来和DS18B20通信，接3-11DS18B203.2.8存储芯片AT24C02是一个E2PROM存储芯3.2.8存储芯片AT24C02是一个E2PROM存储芯片，掉电不丢失，故可以用来保存一些数据，存储大小提供的芯片固定的地址，组成I2C从设备的地址。电路的接线图如图3-12所示3-12AT24C023.2.9报警电路3-1344.1软件开发4.1.1IAR44.1软件开发4.1.1IARIAR8.10IARsystems推出的集成开发环境。并且有配套的仿真工具，方便测试和调试程4-14-1IAR4.1.2VIMGNUVim是一个强大的编程工具，虽然不是图形化界面，但是它具有很多强大的功能。Vim分为三种编辑模式，编辑模式，底行模式，命令行模式。熟练掌握vim的操作后，编写程序的4-2VIM4.1.3QTQTCreateQt集成开发环境。其中封装了各种通用的类，可以通过集成QT的各种类，来更简单地实现要想实现的界面[16]。并且集成了QT4.1.3QTQTCreateQt集成开发环境。其中封装了各种通用的类，可以通过集成QT的各种类，来更简单地实现要想实现的界面[16]。并且集成了QTdesigner，使界面的设计编程变得更加轻松，省去了繁琐的计算，QT4-34-3QTCreater4.2墒情数据采集模块软件4.2.1墒情数据采集模块——开开结结4-4N判断任YN判断任Y初始化操初始化操4.2.2墒情数据采集模块——4.2.3墒情数据采集模块——6开返4-4-6气象数据采集4.2.2墒情数据采集模块——4.2.3墒情数据采集模块——6开返4-4-6气象数据采集模块操作系统平台由于气象采集模块需要运行linux操作所以之前要移植一个linux系统到S5PV210的板子要移植的步骤包括bootloader，这里移植u-boot，移植完成后烧写u-boot到S5PV210的0地址位置；移植内核，移植完成后烧写kernel5-10M地址位置；通过busybox制作文件系统，串口发发送给协数据格式转换接收读取电压采集移植、烧u-移植、烧移植、烧u-移植、烧从nand启动操作系修改u-boot4-74.4气象数据采集模块驱动程序4.4.1的驱动就是I2C从设备驱动。内核已经实现了I2C的总线设备只需要编写从设备驱动即可。编I2C_BOARD_INFO("at24c02",0x50)staticvoid initsmdkc110_machine_init(void){i2c_register_board_info(0,at24c02,}inti2c_register_board_info(intbusnum,structi2c_board_infoconst*info,unsignedn);#include<linux/init.h>#include#include<linux/device.h>#include<linux/fs.h>#includestatic#include<linux/device.h>#include<linux/fs.h>#includestaticconststructi2c_device_idat24c02_id[]={"at24c02",0}//"at24c02"一定要和i2c_board_一staticintmajor;//主设备号staticstructi2c_client*g_client;//记录从设备信staticssize_tat24c02_read(structfile* size_tcount,loff_t*ppos){unsignedcharaddr;//地址unsignedchardata;//数据inti;{return-}for(i=0;i<{//2.采用SMBUS将地址发送给总线驱if(buffer[i]<0){return-}}{return}}{return-}return}staticssize_tat24c02_write(structfile* size_tcount,loff_t*ppos){unsignedcharaddr;unsignedchardata;inti;{return-}addr=for(i=1;i<={data=}return}staticstructfile_operationsat24c02_fops=.owner=.read=.write=staticintat24c02_probe(structi2c_client*client,conststructi2c_device_id*{cls=class_create(THIS_MODULE,"at24c02");device_create(cls,NULL,MKDEV(major,0),NULL,"xxb_at24c02");//dev下面生成xxb_at24c02g_client=client;return}staticintat24c02_remove(structi2c_client*{return0;}staticstructi2c_driverat24c02_drv=.driver=.name=.probeat24c02_probe,//.removeat24c02_remove,//.id_tableat24c02_id//at24c02staticint{return0;}staticvoid{.name=.probeat24c02_probe,//.removeat24c02_remove,//.id_tableat24c02_id//at24c02staticint{return0;}staticvoid{}4.5气象数据采集模块应用程序4.5.2气象数据GPRS面主控面ZIGBEE协调器面气象传感4-84.5.3气象采集模块——4-9开GPRS初始ZIGBEE线4-84.5.3气象采集模块——4-9开GPRS初始ZIGBEE线B530线定时任4-94.5.4GPRSGPRS初始化的流程为：读取界面上的IP和端口，初始化GPRS串口，发送“AT”指令，等待GPRSOK”；成功接收后发送“AT%ETCPIP”命令，使TCP通信，等OK设备初始开N等NY结Y4-10GPRS4.5.5气象采集模块——Zigbee等待4.5.6气象数据采集模块——B530B530B530B530开N等NY结Y4-10GPRS4.5.5气象采集模块——Zigbee等待4.5.6气象数据采集模块——B530B530B530B530NN等待数初始化图发送接初始化读取IP4-11气象采集模块Zigbee4-12B5304.5.74-11气象采集模块Zigbee4-12B5304.5.74-134.5.84-144.5.9气象数据采集4-144.5.9气象数据采集模块的最终界面主要分为主控面板、GPRS面板、ZIGBEE面板、TQ210面板4-154.6远程监控中心应用程序4.6.14-164.6.24-174-164.6.24-174.6.34-184.6.44-184.6.44-194.6.54-194.6.54-205系统测试与调整体实物5系统测试与调整体实物5-15.2测试流程5.2.1ZigbeeZigbee协调器和多个设备节点组成。ZigbeeZigbee组网。所以首先，打开Zigbee的协调器，等待设备节点的网络接入。接着打开Zigbee设备节5-2Zigbee5.2.2操作系统调试5-2Zigbee5.2.2操作系统调试linuxlinuxlinux的步5-3linux5-4linux5.2.35-4linux5.2.3GPRS5.2.4数据通信调试5.2.4数据通信调试5-65-75-75-86总通过Qt编程，在CorTex-A8平台上创建了一套友好的人机界面交互系统，实现控制数据的QTPCubuntuSocketInternet的CC++谭玉龙.土壤墒情无线传输检测系统的研究[D].安徽农业大学郭杨.远程自动气象数据采集系统[D].南京信息工程大学李良宇.气象数据采集器主控单元的研究与构建[D].吉林大学沈军.气象自动观测站数据处理方法研究[D].中南大学博士论文郭勇,姜学东.MSP430单片机的气象数据采集系统[J].研究与开发200726(10):窦以文,屈玉贵,陶窦以文,屈玉贵,陶士伟,胡保昆.北京自动气象站实时数据质量控制应用[J].气象,2008,34(8)