基于uclinux的大用户用水管理系统设计

论文摘要

进入21世纪以来,随着社会的进步、工业的发展,水作为社会生产、人民生活所必需的最重要的资源之一供需要求逐年紧张。而在供水公司计量系统中,大表计量部分占到了总供水量的很大部分,尤其在大中城市和工业发达地区,所占比例更高。为了解决这一全世界普遍存在的水资源供、需矛盾,结合远程监测和数据分析系统、多方位地管理大用户用水计量成为当今迫切需要解决的问题。本文介绍了一种基于uclinux的大用户用水管理系统,该系统主要由数据采集,数据通信,数据处理分析和用水情况监控等几部分组成,本课题利用GPRS网络通信实现数据的实时和高速传输,可准确的计量累计用水量,瞬时用水量;根据用水量绘出流量曲线图;还具有强大的数据分析及数据存储功能;紧急情况报警、欠费通知以及电压检测;通过无线上网随时进行软件升级等功能。在软件开发中,充分利用uclinux作为多任务操作系统的特点,实现了系统中多进程之间的协调运行。本文首先论述了大用户用水管理系统的研究背景及研究意义。在此基础上,结合了大用户用水系统的特点,提出了该系统的软、硬件实现方案,详细阐明了该系统的硬件和软件实现方案。重点介绍了系统的硬件构成,uclinux下gprs拨号上网的实现、文件系统的搭建、硬件驱动程序编写、软件架构、应用程序实现等,并详细说明了系统实现中采用的一些软件技术和策略。本文所设计的基于uclinux大用户用水管理系统具有功能完善,计量准确通信可靠的优点。随着自动化技术、通信技术和计算机技术的发展,利用GPRS公共网络方式进行远距离控制和数据传输,成本会越来越低,通信也更加可靠,该系统将会有更加广泛的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 功能简介
• 1.2.1 概述
• 1.2.2 I/O 配置
• 1.2.3 基本功能
• 1.3 系统示意图
• 1.4 嵌入式系统设计
• 1.4.1 嵌入式系统基本概念和特征
• 1.4.2 32 位嵌入式微处理器
• 1.4.3 嵌入式操作系统
• 2 LINUX 开发基础及相关网络协议
• 2.1 中断处理
• 2.2 系统调用
• 2.3 定时器和时间管理
• 2.4 进程间通信
• 2.5 GPRS 网络及相关协议介绍
• 2.5.1 GPRS 网络及模块介绍
• 2.5.2 协议栈介绍
• 2.5.3 PPP 协议
• 2.5.4 TCP/IP 协议
• 3 系统硬件设计平台的构建
• 3.1 微控制器
• 3.2 系统组成
• 3.3 模块功能描述
• 4 系统软件平台设计
• 4.1 LINUX 软件开发模式与流程
• 4.2 软件层次
• 4.3 驱动程序编写及模块功能实现
• 4.3.1 概述
• 4.3.2 光电读数
• 4.3.3 脉冲读数
• 4.3.4 NAND FLASH 驱动及文件系统搭建
• 4.3.5 GPRS 短信
• 4.3.6 GPRS 拨号上网
• 4.4 应用程序实现
• 4.4.1 设计原则
• 4.4.2 程序架构
• 4.4.3 系统进程的设计
• 4.4.4 远程数据传输及升级实现
• 5 系统安全性
• 5.1 电磁兼容EMC
• 5.2 电路设计
• 5.3 PCB 布线技术
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文