基于ARM的茶园WSNs旱情监测网关设计_毕业设计论文.doc

分类号* S24 学校代码 10564
UDC** 学号 2006210007
密级
学位论文



基于ARM的茶园WSNs旱情监测网关设计


申请学位级别硕士专业名称农业电气化与自动化
论文提交日期 2008年3月论文答辩日期 2008年5月
学院名称工程学院学位授予日期 2008年6月
摘要
无线传感器网络技术(WSNs)的应用研究方兴未艾,深入到了包括农业在内的各个领域。通过WSNs在茶园建立旱情监测系统,将大大提高茶园集约化、自动化管理水平。而WSNs要真正投入使用,则不能完全孤立存在,需要通过网关设备接入外部网络,提供用户对无线传感器网络的远程访问和监测。
本文提出了一种基于嵌入式系统茶园WSNs旱情监测系统网关设计方案。该方案采用基于ARM920T核心的三星S3C2410X嵌入式芯片的开发板,该开发板的外围电路主要包括存储器系统、串行通信接口、以太网接口、PCMCIA接口和其他电路系统,并设计了DB51标准接口单元,为其他数据传输方式的添加预留了接口。通过建立交叉编译环境,Bootloader、Linux内核和JFFS2文件系统的移植搭建软件平台,并完成了相关的设备驱动程序的移植,设计了应用软件实现利用串口通信实现对无线传感器网络中汇聚节点数据的实时采集、处理、存储;利用有线以太网和无线通信网络作为数据信息的传输载体,向远程终端发送传感器网络的数据。
该网关通过有线和无线数据传输方式结合的设计与实现,可以根据茶园的实际部署条件灵活采用选择经由以太网或者无线通信网络方式与远程终端或移动终端进行数据通信。保证了数据传输的灵活性、实时性、可靠性和适应性。
关键词: WSNs 嵌入式 ARM 网关 Linux

Ⅰ
Abstract
The Design Of WSNs Gateway Based On ARM For Drought Monitoring In Tea Plantation
Zhong Rongmin
(College of Engineering,South China Agricultural University,
Guangzhou 510642,China)
A WSNs gateway design scheme based on ARM is demonstrated in this dissertation. This scheme focuses on the development of wireless works, combining the features of wire and work and embedded system technology, aiming at the remote data transmission of wireless works for drought monitoring in tea plantation.
The new gateway adopts ARM920T micro controller S3C2410X as the kernel of hardware platform. Its peripheral circuits mainly include the storage system, munication interface, interface, PCMCIA interface and other circuit systems, and provide serial-port extension unit and standard interface unit to be used for further linkage of other data transmission method. In this gateway, the Linux embedded operating system is selected to supervise each hardware and serve as the software platform. The application software of the gateway implemented the functions of the gateway including real time collecting, processing and storing of aggregation node data in wireless works through serial-munication, utilizing and work as carriers in transfer