基于ARM-Linux和GPRS的污染源監(jiān)測終端的設(shè)計與實現(xiàn)的綜述報告

基于ARM-Linux和GPRS的污染源監(jiān)測終端的設(shè)計與實現(xiàn)的綜述報告1、研究背景隨著工業(yè)、交通等領(lǐng)域不斷發(fā)展，人類生產(chǎn)和生活活動所排放的污染物越來越多，對環(huán)境造成了嚴重的污染。為了有效地監(jiān)測和控制污染物的排放，實現(xiàn)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展，污染源監(jiān)測終端應(yīng)運而生。其中，基于ARM-Linux和GPRS的污染源監(jiān)測終端具有以下優(yōu)點：-ARM-Linux是一種嵌入式操作系統(tǒng)，具有可靠性高、實時性好、功耗低等特點，是嵌入式系統(tǒng)的首選操作系統(tǒng)；-GPRS是一種無線通信技術(shù)，具有覆蓋范圍廣、傳輸速率快等優(yōu)點，在污染源監(jiān)測終端中應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)測和遠程通信等功能；因此，基于ARM-Linux和GPRS的污染源監(jiān)測終端成為當(dāng)前研究的焦點。2、設(shè)計思路基于ARM-Linux和GPRS的污染源監(jiān)測終端主要包括傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式控制器、GPRS模塊和服務(wù)器等組成部分。整個系統(tǒng)的設(shè)計思路如下：（1）傳感器測量污染源產(chǎn)生的物質(zhì)濃度，并將數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)采集模塊。（2）數(shù)據(jù)采集模塊將傳感器采集到的數(shù)據(jù)進行處理，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給嵌入式控制器。（3）嵌入式控制器負責(zé)污染源監(jiān)測終端的控制和運行，接收數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將其存儲到本地數(shù)據(jù)庫中。（4）GPRS模塊負責(zé)終端與服務(wù)器之間的通信，將本地數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，接收服務(wù)器返回的控制指令并執(zhí)行。（5）服務(wù)器負責(zé)對污染源監(jiān)測終端上傳的數(shù)據(jù)進行處理和分析，并下發(fā)控制指令給污染源監(jiān)測終端。3、系統(tǒng)實現(xiàn)3.1硬件設(shè)計基于ARM-Linux和GPRS的污染源監(jiān)測終端的硬件設(shè)計如下：（1）傳感器模塊：選擇合適的傳感器，如VOC傳感器、PM2.5傳感器、一氧化氮傳感器、溫度傳感器等，進行污染物和環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測和采集。（2）嵌入式控制器：采用基于ARM架構(gòu)的嵌入式控制板，如樹莓派，進行數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲和控制指令的發(fā)送。（3）GPRS模塊：選擇合適的GPRS模塊，如SIM900A，實現(xiàn)終端與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸和通信。（4）電池模塊：選擇容量適當(dāng)?shù)匿囯姵?，保證終端能夠長期的工作并具有可移動性。3.2軟件設(shè)計基于ARM-Linux和GPRS的污染源監(jiān)測終端的軟件設(shè)計如下：（1）操作系統(tǒng)：選用基于ARM-Linux的操作系統(tǒng)進行開發(fā)，如Raspbian，實現(xiàn)對硬件的控制和數(shù)據(jù)處理。（2）數(shù)據(jù)庫：使用SQLite數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲和管理。（3）通信協(xié)議：選擇TCP/IP協(xié)議，通過GPRS模塊與服務(wù)器進行通信。（4）前端界面：使用Python語言進行開發(fā)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的可視化和操作界面的設(shè)計。4、實驗結(jié)果在基于ARM-Linux和GPRS的污染源監(jiān)測終端的實驗中，我們成功地實現(xiàn)了對多種污染物和環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測和采集，在終端與服務(wù)器之間實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的傳輸和通信，以及對終端的遠程控制。實驗結(jié)果表明，該污染源監(jiān)測終端具有良好的穩(wěn)定性和可操作性。5、結(jié)論基于ARM-Linux和GPRS的污染源監(jiān)測終端是一種實用、有效的監(jiān)測裝置，它