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基于ARM的环保数据采集方案

作者：hyesco 作者单位：北京恒颐创兴科技有限公司 2010年4月9日

    简介：
    　　环保数据采集系统可以与任何在线监测设备如流量计、PH计、浊度计等相连，实现对污染源排放监测点进行实时数据采样，对污染源排污情况及排污总量进行监测，并且将监测数据通过以太网络或CDMA无线网络实时地传输到监测中心进行数据汇总和分析…

    应用背景
    　　在环保系统中，需要对大气污染、水污染等排放点进行实时监控，为了保证将实时采集到现场信息并及时传输到监测中心，需要建立起一套实时性好、覆盖面广、组网灵活的数据采集系统。
    　　北京恒颐“基于ARM的环保数据采集”方案采用32位的ARM作为主处理器，协调RS232,RS485,RS422,TTL等类型的端口，实现高效数据通讯和端口管理，可以实现将采集到的污染监测信息通过有线或CDMA/GPRS无线网络实时地传输到监测中心。
    恒颐成功案例
    　　　城市污水排放监测系统
    　　　旅游风景区的环境监测系统
    　　　空气环境质量实时监测系统
    系统架构
    　　环保监测系统由三个组成部分：数据采集前端，信号采集控制及传输，监控中心。系统架构如图所示：

    　1）数据采集前端
    　　数据采集前端由各种终端监测设备构成，直接对设备运行状态及环境参数进行数据采集。
    　2）信号采集控制及传输
    　　信号采集控制及传输部分由“AT91RM9200环保数据采集设备”构成。多种协议支持，恒颐环保数据采集系统可以与任何在线监测设备如流量计、PH计、浊度计等相连，实现对污染源排放监测点进行实时数据采样，对污染源排污情况及排污总量进行监测，并且将监测数据通过以太网络或CDMA无线网络实时地传输到监测中心进行数据汇总和分析。
    　3）监控中心
    　　监控中心通过网络对“AT91RM9200环保数据采集设备”进行设置，并对采集的信息进行分析处理。
    系统硬件设计
    　　环保数据采集方案是在恒颐AT91RM9200全功能开发平台的基础上设计开发的一款数据采集应用方案。该方案保留原平台的基本功能：大容量的SDRAM、NorFlash、NAND Flash、以太网接口、USB接口、多个UART接口、ADC接口、RTC、音频输入/输出接口、LCD和触摸屏接口、PC104总线接口等,可以方便挂接用户终端设备以及进行系统扩展。

    　　数据采集参数：
    　　　输入通道数：16路模拟量，可采集16路电压、电流信号
    　　　输入信号：0－1V，0－5V，0－10V，4～20mA ，0－20 mA，0-150mV, 0－500mV
    　　　分辨率：16位
    　　　采样频率：50MHZ
    系统软件设计
    　　嵌入式操作系统在系统中具有至关重要的作用，该方案依托高性能的Linux操作系统，实现对环保数据采集终端的控制，实现数据的实时传输和处理。
    方案优势
    　　恒颐环保数据采集系统完全实现了高精度、高可靠性、低功耗、远距离传输、宽温环境下工作等特点。