基于ARM的GIS煤礦安全實時監測系統設計

在礦井端中，位置信息的獲取、短消息的收發、內部數據的處理以及外圍控制設備的驅動都是在ARM芯片的統一控制下完成的，這就需要對嵌入式系統進行必要的編程，本系統基于μClinux操作系統，采用C語言進行編程。

4.1 μClinux開發環境的建立

為了實現基于μClinux的應用系統的開發，建立或擁有一個完備的μClinux開發環境是十分必要的。基于μClinux操作系統的應用開發環境一般是由目標系統硬件開發板和宿主PC機所構成。目標硬件開發板用于運行操作系統和系統應用軟件，而目標板所用到的操作系統的內核編譯、應用程序的開發和調試則需要通過宿主PC機來完成。雙方之間一般通過串口，并口或以太網接口建立連接關系。

4.2 系統軟件流程

礦井端由AT91R40008開發板、TC35i, GPS15 OEM板組成，AT91R40008開發板帶有兩個串口，其中一個串口與GPS接收模塊連接，接收來自衛星的位置信息，另一個串口與TC35i連接，將接收到的定位數據打包成短消息格式通過現有通信網絡發送出去，實現人員定位和監控管理。整個系統的工作流程大致如下:系統加電進行復位后，自檢并初始化。 GPS模塊首次開機后會自動搜索星歷歷書等信息，接收到定位信息后，將我們所需要的經緯度等位置信息進行編解碼處理，打包成短消息的格式，通過TC35i 模塊發往用戶終端或總機，實現全球范圍內的定位和監控管理。整個系統流程圖如圖2所示:

圖2　系統流程圖

5.結束語

基于ARM嵌入式技術的GIS煤礦安全實時監測系統，主要是利用ARM的強大功能，結合GRP、GSM技術實現了礦井端的煤礦安全實時監測，相對于傳統的采用8位單片機作為主控芯片的礦井端，其復雜監控的功能更強，系統更靈活，適用性更好，同時具有更大可擴展性，對加強煤礦安全生產管理將具有一定的推動作用，社會效益和經濟效益良好。