基于MCU104总线的分布式环境监测数据适配器

论文摘要

本课题研制一种接口配置灵活、软件灵活组态、无线远程测控的适配器以适应环境监测快速发展的要求。制定了MCU104 总线规范,根据规范开发了母板模块,接口模块和通讯模块。将无线局域网应用到测控领域,开发了无线局域网模块。修改操作系统的任务栈,开发了任务定制功能。将适配器应用在河道污水监测领域,并在北京普析通用仪器公司进行测试。测试表明,该适配器可以适配COD 检测仪、流量计和比例采样器,实现对这些仪器的管理控制,并将计算的污水排放总量结果及时、准确地通过网络反馈回总站。结论:采用MCU104 板间总线可以使适配器在不改变硬件和软件总体结构的基础上,达到适配仪器的目的;采用无线局域网技术可以使适配器在不改变网络结构的基础上实现无线入网功能。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 环境监测数据适配器概述
• 1.3 国内外发展现状与发展趋势
• 1.4 课题意义
• 1.5 主要研究内容
• 1.6 预期达到的成果
• 第二章 环境监测数据适配器总体设计
• 2.1 适配器总体方案设计
• 2.2 适配器通讯方案设计
• 2.3 方案总结
• 第三章 环境监测数据适配器硬件设计
• 3.1 MCU104 总线规范
• 3.1.1 概述
• 3.1.2 总线硬件规范
• 3.1.3 总线软件规范
• 3.2 模块设计
• 3.2.1 母板模块设计
• 3.2.2 信号采集模块
• 3.2.3 状态量模块
• 3.2.4 继电器模块
• 3.2.5 串口模块
• 3.2.6 无线局域网模块
• 3.2.7 以太网模块
• 3.3 仪器组合
• 3.3.1 数据适配器
• 3.3.2 数据交换器
• 第四章 环境监测数据适配器软件设计
• 4.1 任务定制
• 4.1.1 在线仪器检测
• 4.1.2 在线任务配置
• 4.1.3 多任务实时处理
• 4.2 PCI 接口驱动软件设计
• 4.3 通讯协议
• 4.3.1 IEEE802.11 协议设计
• 4.3.2 TCP/IP 通信协议设计
• 4.4 安全策略
• 4.4.1 MCU104 总线安全设计
• 4.4.2 防火墙安全设计
• 第五章 环境监测数据适配器测试
• 5.1 模块测试
• 5.1.1 测试条件
• 5.1.2 母板模块测试
• 5.1.3 接口模块测试
• 5.1.3 通讯模块测试
• 5.2 适配器在监测河流污染领域中的应用
• 第六章 全文总结
• 6.1 主要工作和成果
• 6.2 存在问题及建议
• 参考文献
• 摘 要
• Abstract
• 致 谢
• 导师及作者简介