數據通訊系統在輸電線路運檢導航中的應用
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近年來，嵌入式技術發展迅速。嵌入式系統是指以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬件可裁減，適合應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統。在數據傳輸領域，嵌入式系統具有傳統的微機系統無法比擬的優勢。首先，硬件集成度高，程序可固化在FLASH／ROM等芯片中，不易破壞，因此系統可靠性大大提高；其次，隨著集成電路技術的飛速發展，高端微型處理器和SoC廣泛應用，嵌入式系統的體積不斷減小，攜帶和使用非常方便；再次，嵌入式系統易擴展出輸入／輸出(I／O)接口來實現各種功能；最后，嵌入式系統具有成本低、開發周期短的特點。
遠程數據通信可以采用多種形式，但主要的有兩大類：專用網絡和公用網絡。公用網絡由商業網絡運營公司建設和經營，向用戶提供各種網絡接入服務，特別適合構建低成本、高性能數據通信系統。公用網絡又分為有線網絡和無線網絡，而無線網絡具有接入方便等獨特的優勢，因而可以非常方便地構建移動數據通信系統。
隨著我國電網的不斷擴大，輸電線路越來越多、越來越復雜，給線路運檢人員日常維護和檢修造成了一定的困難。輸電線路運檢人員一般工作在野外，需要用導航系統來識別路徑，當遇到危險情況下尋求救援時也需要將自己的位置信息傳輸給監控中心。而目前普遍使用的手持定位系統和車載定位系統只能實現市區和主干道上的導航，不能滿足輸電線路運檢導航的需要。輸電線路運檢導航系統的設計有效地解決了目前導航系統的弊端。
本文重點是解決輸電線路運檢導航系統的數據傳輸問題，采用GPRS技術結合Linux操作系統實現。關于應用嵌入式技術和無線移動網絡技術的融合，實現遠程的數據傳輸已經出現了不同的研究方案，并充分展現了其廣闊的應用領域和前景。
1 系統總體設計
整個系統由手持終端和遠端服務器構成，系統整體結構如圖1所示。手持終端設備通過GPRS無線網絡實現與監控中心服務器之間的通信，使得當監控中心接入Internet網絡時能夠接收來自手持終端的數據，并在監控中心大屏幕上顯示。
手持終端采用ARM-Linux系統。系統的核心部件ARM(AdvancedRISC Machines)處理器是專門針對嵌入式設備設計的，是目前構造嵌入式系統硬件平臺的首選，采用RISC(精簡指令集計算機)架構的ARM微處理器具有體積小、低功耗、低成本、高性能的特點。而Linux操作系統可公開獲得的源代碼已經在性能、功能、驅動開發和可移植性等方面經歷了無數的改進、增強及擴充，其操作系統代碼可裁減，所以采用嵌入式Linux操作系統可以大大提高系統的可靠性，充分發揮處理器的多任務潛力，提高開發效率和縮短開發周期。
2 系統硬件實現
手持終端硬件結構主要分為以下幾個部分：ARM處理器及其擴展接口、觸摸屏、電源、GPS模塊、GPRS模塊等。手持終端硬件平臺以S3C2410控制器為核心，其他模塊通過它的內部接口，輔助以設計的外部電路來完成相應的功能。
S3C2410自帶3通道UART，這里使用的串口2與GPRS模塊相連，如圖2所示。由圖中可以看出GPB6～8代替了串口2的CTS，DCD和DTR握手信號，因此要在串口驅動中將原來對于串口2“DCD，DTR，CTS”信號操作的地方，改成相應對“GPB6～8”的操作；此外，因為要給MC35i模塊“IGT”引腳至少100 ms的低脈沖用于啟動MC35i模塊，而這個脈沖是通過由軟件的方法對-GPB9腳寫0和1來產生，因此要在驅動中串口初始化的部分添加這個脈沖產生的代碼，用于啟動GPRS模塊。
系統使用的嵌入式Linux內核版本是2．6．14，其中串口驅動的部分位于ARM板內核的kernel／driv-ers／serial和／kernel／drivers／char／目錄下。其中串口初始化部分位于／kernel／drivers／serial／serials3c2410．c文件中。對其進行如下修改：
對于握手信號的處理位于／home／guoguo／kernel／drivers／char／serial．c文件中。主要需要修改的函數有：check_modem_status()，get_modem_info()，block_til_ready()，line_info()，autoconfig()等函數。
上述的函數中都有涉及到讀握手信號的狀態進行判斷操作，而讀握手信號值主要是通過讀modem狀態寄存器的值來實現，在內核中modem狀態寄存器被定義為UART_MSR，UART_MSR共8 b，從高到低每個bit依次代表的是DCD，RI，DSR，CTS，DDCD，TERI，DDSR，DCTS的值(高低電平)，因此要將這些函數中對UART MSR的狀態值status進行判斷處理前，相應的位賦上正確的值，這個值從相應的GPIO腳來獲取。
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