【摘 要】
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以ARM&Linux为平台,结合Web服务器技术,以基于TCP/IP协议的网络传输替代RS-485总线通信,克服后者传输距离短、总线负载个数受限、数据传输速度慢等缺点,全面提高大坝安全监控
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以ARM&Linux为平台,结合Web服务器技术,以基于TCP/IP协议的网络传输替代RS-485总线通信,克服后者传输距离短、总线负载个数受限、数据传输速度慢等缺点,全面提高大坝安全监控水平。本文的主要内容有:(1)分析了大坝安全监控系统的现状和嵌入式系统的特点,提出一种基于ARM&Linux平台的大坝安全远程数据传输技术。(2)选用ATMEL公司的AT91SAN9261处理器,开发了远程数据传输系统的一硬件电路系统,包括电源管理模块、系统核心模块、网络通信模块、串口通信模块、按键及显示模块、调试接口模块等,完成了硬件电路原理图设计。(3)运用HyperLynx仿真软件中的LineSim工具进行布线前的仿真,确定合理的层叠结构、传输线阻抗及阻抗匹配,同时对总线的拓扑结构进行了分析。运用BoardSim工具进行布线后的仿真,验证了信号的质量,对SDRAM与NANDFLASH信号时序关系进行了详细验证,完成了硬件电路的PCB设计。(4)完成一个嵌入式最小系统的软件平台的构建,包括内核启动程序、内核、文件系统等;并讨论如何将驱动程序如网络驱动程序加载到内核映像文件中,编译生成Bootstrap、U-boot、内核、文件系统等映像文件。(5)介绍了嵌入式Web服务器的工作原理,将Mongoose服务器移植到本平台,并给出了本系统Web服务器的功能结构和监控主页,最后详细介绍了串口数据处理的实现过程,把本系统成功应用于大坝变形的远程监控。经调试表明,基于ARM&Linux的大坝安全远程监控系统运行稳定,实现了对大坝变形监测中的静力水准、引长线仪、双向垂线坐标仪等设备参数的远程数据传输,达到了预期的设计目标。
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