基于S3C2410的傳感器網絡數據采集系統

摘要：針對工業控制中數據采集的需求，設計開發了基于S3C2410的傳感器網絡數據采集系統，給出了系統的整體設計方案、蛄構框圖。整個系統硬件體積小、運行穩定、維護和升級方便。實現了數據采集、傳輸、處理、量示及控制功能。
關鍵詞：數據采集；嵌入式系統；ARM

O 引言
隨著嵌入式系統與通信技術的不斷發展，各種嵌入式設備正在以不同形式改變著人們的日常生活，ARM技術作為嵌入式系統的主流技術，它己逐漸取代了單片機控制技術，使用ARM處理器對工業現場傳感器傳出的電流電壓信號以及一些熱工參數進行數據采集已經成為主流。
本設計在基于嵌入式Linux系統平臺上。實現一個基于ARM、Linux平臺的傳感器網絡系統，完成數據的采集、處理、通訊、存儲、查詢和圖形顯示功能。

1 系統總體組成
本設計采用將數據采集節點作為客戶端，將采集得來數據通過TCP／IP協議傳輸到網關節點，由網關服務器存儲數據，并轉發。主控機可以通過CGI查詢任—個客戶端傳感器數據，并對傳感器進行控制。如圖l所示。

1．1 節點的硬件組成
考慮到各采集節點的完全獨立性，前端設備采用嵌入式設計方法，其硬件組成結構如圖2所示。

傳感器節點作為客戶端負責對數據采集，并通過模數轉化將數據傳輸給網關節點。網關節點接受到數據后存入數據庫。通過CGI響應PC機上的查詢、控制。
1．2 數據的預處理
節點數據的預處理，主要是檢測采集的數據，對其進行合法過濾。按照既定協議，為數據分配數據頭、間隔符、校驗碼，重新封裝成數據流，采用TCP／IP協議，通過網絡發送到主機。
1．3 數據的存儲及傳輸
存儲器系統負責系統的靜態存儲與動態存儲。其中flash用于靜態存儲，SDRAM用于動態存儲。flash又分為norflash和nandflash。no-rflash支持直接啟動用于存儲程序代碼，nandflash用于存儲數據信息。SDRAM存儲器速度快，主要作為程序的運行空間。
采集節點作為客戶端，將數據打包傳輸給網關節點，網關節點作為服務器，校驗數據有效后，存入flash數據庫中。通過CGI程序響應PC查詢。