基于互联网的温度采集系统

1 绪论... 1

1.1 课题背景... 1

1.2 研究内容... 1

1.3 发展前景... 1

1.4 研究意义... 2

2. 开发平台介绍... 2

2.1 开发环境... 2

2.2 操作平台及开发软件介绍... 2

2.2.1 操作平台... 2

2.2.2 开发平台及相关软件介绍... 2

2.3 系统实现所需关键技术... 3

2.3.1 Socket编程... 3

2.3.2 嵌入式Linux 驱动... 3

2.3.3 Linux应用程序移植步骤... 3

3. 需求分析... 3

3.1 引言... 3

3.2 功能需求... 3

3.2.1 整体功能模块... 3

3.2.2 系统构件图... 4

3.2.3 系统部署图... 5

3.2.4 系统功能清单... 5

3.3 性能需求... 5

3.4 故障处理及其它专门处理要求... 6

4.详细设计... 6

4.1 概述... 6

4.2 服务器模块... 6

4.2.1  模块功能说明... 6

4.2.2  服务器类的设计... 6

4.2.3  操作时序... 7

4.2.4 界面设计... 8

4.3 开发板模块... 9

4.3.1 模块说明... 9

4.3.2客户端类设计... 9

4.4 驱动模块... 9

4.4.1 驱动模块说明... 9

4.4.2DS18B20 驱动... 10

4.4.3 报警功能... 10

4.5 采集点硬件设计... 11

4.5.1 硬件设计说明... 11

4.5.2 硬件电路... 11

4.6 系统采用的自定义协议... 11

4.7 读取多点温度序列号算法... 12

4.7.1 读取序列号整体流程... 12

4.7.2 搜索算法介绍... 13

4.7.3 算法实现... 13

4.7.4 搜索算法流程图... 14

4.7.5 搜索算法核心代码... 15

5. 测试... 18

5.1 测试说明... 18

5.2 测试过程... 18

5.3 测试结果... 18

5.3.1 开发板温度显示测试结果... 18

5.3.2 开发板报警功能和打开LED灯... 19

5.3.3关闭LED灯... 19

5.3.4服务器报警... 19

6. 结论... 20

参考文献：... 20

 

 

基于互联网的温度采集系统

摘    要：随着物联网和嵌入式技术的发展，其应用范围越来越广泛。本系统采用1-wire总线技术，通过DS18B20温度传感器采集温度，将温度信息发送到客户端。客户端基于ARM S3C2440微处理器架构和Linux操作系统，使用Qt库开发温度显示界面，并将温度信息通过TCP协议传送到服务器。服务器使用QT库开发图形显示界面，显示温度并控制客户端的行为。实现了具有传输控制功能的多点温度采集系统。经测试，该系统稳定性好，能实现客户端的远程自动控制。

关键词：Linux；1-wire总线；TCP协议

1 绪论

1.1 课题背景

随着社会的发展，科学技术在不断进步的同时也带动了测量技术的发展，现代控制设备相比以前，它们在性能和结构发生了巨大的变化。我们已经进入了高速发展的信息时代，测量技术已经成为了社会的主流，被广泛且深入的应用到各个领域^[1]。

1.2 研究内容

本系统主要研究内容主要有以下几点：                         

(1) 基于1-wire总线协议和互联网的多点温度采集。

(2) 读多个DS18B20 序列号算法的研究。

(3) Linux-ARM平台Qt应用程序的移植。

1.3 发展前景

温度采集器是可以通过温度传感器与单片机组合使用能测试温度的仪器，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合恶劣环境下进行现场温度测量，并具有远程采集温度信息的能力，有广泛的应用前景^[2]。

1.4 研究意义

多路温度采集系统已被广泛应用于温度测量或与其相关的可转换为温度量或供电故障监控的工业、农业、环保、安全监控等系统工程中。考虑到许多工业环境中对多点温度进行监控，一般需要测量几十个点以上，而且很多都需要远距离无线控制^[3]。