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嵌入式系统在工业控制领域中有着广泛应用,自动化监测不但可以节省人力,而且具备人工手段所难以到达的及时性和准确性,再加上如果不用去现场维护系统就可以远程升级,就具备了极大的工程实用价值。 本文即是为大型基站柴油发电机所设计的一套远程监控的可升级系统,用于监控安装在野外的发电机油箱的油量状况,可实时向上位机汇报出偷油、加油等事件,以避免燃油被盗所带来的经济损失。本文的研究内容包括采集液位数据并对数据进行滤波去噪处理,利用GPRS(General Packet Radio Service)网络与上位机进行数据通讯,设计监控所需的命令集及其响应,支持远程IAP(In ApplicationProgram)升级等。 最终完成的监控系统下位机是一个嵌入式板级实现,除了ARM7内核的微控制器,另外包括的器件有重力加速度传感器、液位传感器,GPRS模块,RS485模块。运行于MCU之上的软件设计为不使用操作系统,直接执行固件的方式,即前后台系统。本文设计的重点和难点是对传感器采集数据的滤波处理以及下位机与上位机的交互过程。在应用传感器的系统中都存在对数据的滤波处理,滤波算法的优劣直接影响到系统的整体性能。本系统对下位机的操作设计为支持PC和公网服务器两种上位机类型,即开发时用PC作为监控中心,通过串口与终端连接,而到实际使用时,用公网上的服务器作为监控中心,通过无线网络与终端连接,这样既方便开发也便于安装后的使用。另外,为了使系统保持灵活性,下位机固件将许多参数设计为具有可配置性的,可通过上位机进行后期的配置。 本文实现了下位机对于远程监控功能的支持,可应上位机要求实时汇报油箱的液位信息,并主动上报偷油、加油的开始与结束事件,定时上报正常工作耗油状况,并解决了数据滤波问题、远程IAP升级问题等。现系统已在印度的基站上安装使用,对于类似的远程监控系统具备一定的借鉴意义。