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高速公路气象信息采集系统的研究
| 论文题名： | 高速公路气象信息采集系统的研究 |
| 关键词： | 高速公路;气象信息采集系统;智能交通系统;总线技术;GPRS技术;嵌入式技术 |
| 摘要： | 高速公路被称为一个国家走向现代化的桥梁，智能交通系统则是现代交通业发展的重中之重。目前，高速公路气象信息采集系统作为智能交通系统的主要组成部分，正处于起步发展阶段。本文设计了一种结合CAN场总线技术、GPRS技术和嵌入式技术的高速公路气象信息采集系统，并完成了其中关键技术的开发设计。 系统设计为气象信息采集智能节点、CAN现场总线、嵌入式数据集合器、GPRS无线通信、人机接口五个组成部分。由气象信息采集智能节点采集各自的公路气象数据，再通过CAN总线把气象信息传送到嵌入式数据集合器，由数据集合器对气象信息进行处理并通过GPRS模块传送至远程公路管理中心。系统中，CAN总线和GPRS无线通信使系统构建便捷，扩充性强，这也是保证数据实时、准确传输的关键。 针对系统技术特点，采用硬件资源丰富、基于ARM7内核的LPC2119处理器作为核心芯片，详细地进行了系统的硬件设计。以此为基础，完成了串口，CAN总线硬件接口及GPRS模块的电路设计，给出了硬件设计原理图，并对气象传感模块进行了细致的选型和接入设计。 考虑系统实时性要求和多任务管理的需要，系统采用基于嵌入式实时操作系统μ C/OS-II的软件开发模式。课题详细分析了移植要点，得到了移植源代码，在LPC2119处理器上实现了成功移植，并设计出系统软件任务结构。在系统任务设计中，完成的工作有：设计实现了基于DS18B20的温度数据采集程序；通过对CAN总线技术特点的分析，详细设计了适用于本系统的CAN总线通信程序。程序中还定义了一种环形数据缓冲区，使CAN总线数据收发效率得以显著提高；针对系统中采用的GPRS模块GTM900，完成了GPRS通信程序设计。系统在ARM ADS 1.2环境下进行了试验和测试，达到设计要求。 本系统设计体现了嵌入式设计高性能、低功耗、低成本的优势，实现了高速公路气象信息实时采集和处理的无线化、自动化、网络化和智能化。 |
| 作者： | 谭永宏 |
| 专业： | 电路与系统 |
| 导师： | 黎福海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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