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随着电子技术的高速发展,嵌入式系统已经成为热点。嵌入式系统大量应用在自动控制、工业设备和家用电器中。当前电子产品常以嵌入式计算机的形式出现,例如PDA、交换机、路由器等。本系统结合SMS技术,将嵌入式系统运用到了制药装备,实现了对药囊在线称重及分拣系统的远程监控。
该系统以PLC、单片机为核心完成了药囊在线称重及分拣系统的基本功能,以ARM为核心完成了远程监控的功能,运用VB和SQL Server编程技术实现了控制中心的功能。整个系统主要包括PLC及其电气控制部分、单片机模块、ARM模块、远程监控终端(用户手机或PC控制中心)、检测和控制模块、PC机接口和显示模块等。一般情况下单片机自动地完成重量数据的采集并且传送给控制主机PLC,由PLC控制整个设备的运行;ARM完成对设备状态和药囊相关数据的检测,通过GSM模块或手机定期地向用户或是控制中心发送设备状态和药囊相关数据;控制中心由VB和SQL Server完成,主要实现了收发短消息和数据管理的功能;用户或控制中心可以通过手机或其他不同的短信实体发出相应的控制指令,通过GSM网络传送给模块,最后由ARM接收解释用户指令,并把解释好的命令传送给上位机PLC,由PLC控制设备完成启动、停止等功能,从而实现整个系统的远程监控功能。
本文在完成药囊在线称重及分拣系统基本功能的基础上展开。在uClinux的开发环境下通过ARM发送AT命令来控制GSM模块或手机完成短信收发功能。本文首先分析了称重传感器技术、远程监控技术、微处理器ARM和嵌入式操作系统的特点、优势和目前国内外的研究情况;而后介绍了系统功能、系统的硬件框架;接着在ARM最小系统的硬件平台下,运用内核裁剪技术,从Bootloador,驱动程序和应用程序开发等方面详细介绍了嵌入式Linux的实现过程;同时还介绍了灰色系统在数据采集处理系统中的应用和短消息业务的相关知识。本系统在嵌入式Linux操作系统中实现了串口发送短消息和编写VB程序完成控制中心短消息的收发,最终实现了对药囊在线称重及分拣系统的远程监控。