基于ARM926EJ-S的温湿度无线监控系统的设计

　　引言

　　监控系统是为了满足正常工厂生产或日常生活中对人、设备或相关区域进行监督、控制的系统，是各种重要的场所如银行、工厂生产区等为了正常运营所必需的系统。工厂生产中，生产或其他厂区有很多分布广泛的现场数据信息需要采集并传送到监测站中进行统一监控及管理。现在对于如何建立实时性强、覆盖面广、灵活性好的远程数据采集监控系统，用来满足相关场所的正常运行，变为一个重要的问题。无线监控系统在操作员不在时能够知道现场情况，检测数据是否异常并报警。

　　系统整体构架

　　本系统利用3G网络进行数据通信。总体上是各个温度采集模块(温度传感器)将数据通过RS485传到ARM9中，ARM9通过3G通信模块(MC8630)能发送温度数据或者报警等信息到管理员的手机上。系统的总体架构如图1所示。

图1 系统总体架构图

　　系统硬件开发平台

　　本文的硬件系统包括嵌入式微处理器、键盘、LCD显示模块、RS485串口、A/D转换模块、温湿度传感器，3G模块等。

　　整个远程终端主要有温湿度传感器模块(HG04-LTM8690)、以ARM926EJ-S为处理器的开发板、320×240点阵LCD显示屏、3G通信模块(MC8630)、电源等几部分组成。图2即为本系统的硬件平台框架图。

图2 系统的硬件平台框架图

　　硬件模块

　　ARM9处理器

　　ARM926EJ-S处理器具有一个采用Jazelle技术的增强型32位RISC CPU、灵活的指令和高速数据缓存、紧密耦合内存(TCM)接口和内存管理单元(MMU)。它还提供单独指令和数据AMBA AHB接口，适合基于多层AHB的系统。ARM926EJ-S处理器可执行ARMv5TEJ指令集，其中包括功能得到增强的16×32位乘法器，可进行单周期MAC运算、16位定点DSP指令、可增强多个信号处理应用程序的性能并支持Thumb技术。可通过ARM处理器代工厂计划和DesignStar计划获得实现硬件的ARM926EJ处理器。

　　温湿度测量模块

　　HG04-LTM8690是一种无线温湿度测量模块,可测量最多16个温度点和一个温湿度点。它采用电池供电，定时采集,利用无线通讯技术将数据传回监控中心。它采用密封盒设计,防护等级达到IP68级别,可有效防尘、防水及防止腐蚀性气体侵入，现场安装方便。

　　液晶显示模块

　　本系统选用JRD320240B液晶显示模块来显示相关的数据或其他信息。JRD32O24OB的工作电压为3.3V，液晶的对比度可以通过编程来调节。液晶显示控制器的主要工作是将ARM9存储器的缓冲区中的数据传送到外部液晶显示驱动器，并产生液晶显示控制信号。JRD320240B的内部控制器RA8835可以很方便地完成对液晶显示器的控制。