大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)是由中國(guó)科學(xué)院北京高能物理研究所主持的大型國(guó)際合作項(xiàng)目。中微子實(shí)驗(yàn)的物理目標(biāo)是測(cè)量sin22θ13，并且要求其測(cè)量精度達(dá)到0.01以上，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中周?chē)h(huán)境對(duì)中微子實(shí)驗(yàn)設(shè)備——探測(cè)器和電子學(xué)性能的影響是需要考慮的重要因素，為保證大亞灣實(shí)驗(yàn)的靈敏度，本課題的研究?jī)?nèi)容就是對(duì)許多影響探測(cè)器性能的參數(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和控制。 整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置有三個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)觀測(cè)點(diǎn)之間相距兩千米，并且所有的裝置都處于山洞下面，要求能夠采集分布裝置的數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)之間的通信，能夠本地顯示與控制，也能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。同時(shí)監(jiān)控設(shè)備分布在整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置各處，需要裝置微型化，具備較高的可靠性，因此本文提出了一種基于ARM的可嵌入操作系統(tǒng)的（Linux）的具有開(kāi)放性、微型化、強(qiáng)功能、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、構(gòu)建友好人機(jī)界面（嵌入操作系統(tǒng)）功能的監(jiān)控裝置。 本監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)主要由現(xiàn)場(chǎng)采集終端、通信控制單元和終端服務(wù)器三個(gè)部分組成�，F(xiàn)場(chǎng)采集終端選用單片機(jī)作為前端的采集點(diǎn)設(shè)備；通信控制單元構(gòu)建了基于ARM的采集裝置，嵌入了linux操作系統(tǒng)；終端服務(wù)器基于DIM平臺(tái)處理命令和服務(wù)兩種數(shù)據(jù)。 整個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流向可分為兩個(gè)部分：服務(wù)數(shù)據(jù)的更新和命令數(shù)據(jù)的響應(yīng)。數(shù)據(jù)更新部分首先是由單片機(jī)驅(qū)動(dòng)傳感器，從傳感器上采集到濕度、溫度、氣壓等數(shù)據(jù)，然后通過(guò)自定義的485通信協(xié)議將數(shù)據(jù)傳給通信控制單元，經(jīng)過(guò)linux操作系統(tǒng)提取有效數(shù)據(jù)包之后，再通過(guò)TCP/IP以太網(wǎng)上傳給終端服務(wù)器。命令響應(yīng)部分是實(shí)時(shí)響應(yīng)遠(yuǎn)程終端服務(wù)器發(fā)來(lái)的命令，通過(guò)web服務(wù)器更改通信控制單元的配置信息。 經(jīng)測(cè)試和試運(yùn)行證明，該監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)工作穩(wěn)定、可靠，精度和速度都滿足項(xiàng)目要求。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類(lèi)】：TP274;TP368.1
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 研究現(xiàn)狀與方案選擇
    1.3 本課題要完成的工作
第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)性能指標(biāo)
    2.2 系統(tǒng)總體框架圖
    2.3 傳感器的選取
        2.3.1 溫濕度傳感器
        2.3.2 氣壓傳感器
    2.4 嵌入式系統(tǒng)
        2.4.1 嵌入式微處理器
        2.4.2 嵌入式操作系統(tǒng)
    2.5 綜合方案選擇
    2.6 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 現(xiàn)場(chǎng)采集終端
        3.1.1 電源
        3.1.2 傳感器電路設(shè)計(jì)
        3.1.3 單片機(jī)
        3.1.4 485 接口芯片
    3.2 通信控制單元
        3.2.1 電源
        3.2.2 ARM9
    3.3 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 單片機(jī)通信節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
        4.1.1 流程圖
        4.1.2 函數(shù)分析
        4.1.3 驅(qū)動(dòng)傳感器
        4.1.4 解析 485
    4.2 ARM端軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 基于ARM & LINUX開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建
        4.2.2 linux系統(tǒng)移植
        4.2.3 驅(qū)動(dòng) 485 接口芯片
        4.2.4 應(yīng)用程序
    4.3 本章小結(jié)
第五章 調(diào)試步驟及數(shù)據(jù)分析
    5.1 調(diào)試步驟
        5.1.1 調(diào)試前期準(zhǔn)備工作
        5.1.2 配置采集設(shè)備端IP、DNS、客戶端IP
        5.1.3 配置PC機(jī)端的DIM通信
        5.1.4 測(cè)試結(jié)果
    5.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
    5.3 不足與改進(jìn)
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄一 單片機(jī)部分代碼
附錄二 驅(qū)動(dòng)修改代碼
附錄三 讀取數(shù)據(jù)部分程序
附錄四 設(shè)備配置程序
附錄五 部分電路圖、PCB圖及實(shí)物圖
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件

【參考文獻(xiàn)】

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2 吳淵;;多點(diǎn)環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J];電子測(cè)量技術(shù);2010年05期

3 付亮亮;王紅偉;李旭偉;;基于S3c2410的嵌入式系統(tǒng)服務(wù)器模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程;2009年08期

4 丁小東;;基于S3C2410的嵌入式Linux移植[J];軟件導(dǎo)刊;2010年11期

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2 許卓;基于ARM的多通道溫度采集系統(tǒng)的研究[D];華南理工大學(xué);2011年

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7 吳君健;SF_6氣體狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制[D];華中科技大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：2869113