当今社会发展越来越走向信息化,由于物联网的出现与特定的市场需求,人们对数据等信息分析需求空前高涨,但是在实际生活中出现的不同需求下,人们面对不同的实际问题,对物联网的开发还没有达到预期的目标,例如信息的准确性、实时性与稳定性等问题[1]。
1。2 数据采集系统的应用与现实意义
在当今科学研究、工业生产与控制中,数据采集工作是整体工程项目中最重要的一环,数据采集系统的准确与优化关乎着科研或工程的起点。数据采集系统主要包括数据信息的采集处理,A/D转化等,进一步实现发送给PC端进行更深层次的存储与处理。同时数据采集系统也是物联网的重要组成部分,它可以为操控人员提供实时数据信息,方便进行设备监控与性能分析,可以进一步说,该系统的准确性与高效性(省时并实时)是我们在开发过程中的主要问题。
2009年,IBM公司提出智慧地球的发展理念,这一理念包含了:银行金融、通讯、电子、汽车、航天、能源、公共事业、政府管理、医疗卫生、保险业、石油运输、超市、交通运输等我们生活接触到的问题,它们可以通过超级计算机和云计算将其整合的方法,实现社会与物理世界融合,最简单的理念就是将感应器植入电网、铁路、建筑、水坝、油管等各种物中,建立物物相联模式。此议案获得了奥巴马的积极肯定,他签署了价值为7870亿美元的《美国恢复和再投资法案》,并且很美国国会也给予支持,把此理念选为国家物联网战略。
放眼当前国内形势,利用物联网技术开发的应用虽然很多,但是具体有关物联网数据采集系统的驱动软件却是少之又少,所以课题是针对这个现实问题的研究,研究出具有物联网性质的温度数据采集系统,它将符合通用性强的要求,用户可以准确并及时得读出温度并存储数据,从而直接降低温度采集难度和提高效率为操控人员提供实时数据信息,方便进行设备监控与性能分析。
1。3 课题研究的主要内容
本文将以本段叙述的工作进行编写:简介物联网数据采集系统,简述数据采集系统的设计方案(包括技术要求,设计流程与模块介绍)。根据系统总体方案,搭建开发平台,完成软件设计与软硬件之间的交互;实现传感器采集模块程序;实现温度采集程序;实现数据在设备之间的传输以及数据存储;实现一个流畅可接受的人机交互界面,最后对各功能模块进行功能测试以及对整个系统进行性能测试确保设计的可用性和稳定性。
本系统的存储驱动模块研究内容为熟悉数据采集系统中涉及的存储开发的一般过程,并且需要掌握嵌入式系统设计,比较深入地了解MSP430系列单片机的应用特点。学会运用模电、数电、单片机和测量等综合的知识,完成I2C器件的按字节、字符串及页等读取及对大容量存储器的数据存储。课题主要工作是完成存储驱动程序的设计与调试工作,同时整合整个大的系统的协同工作[2 3]。
1。4 内容布局文献综述
该数据采集系统是对温度实时值的数据采集系统,该系统包含多个模块,如数据采集模块、A/D转换模块、显示驱动模块和存储驱动模块等。本文主要探讨存储驱动部分的设计,内容包括以下几个方面:
第1章绪论,详细说明了该课题的研究意义,以及数据采集系统在如今的应用和发展趋势,并且提到了该课题的选题背景,从硬件软件及实用性方面分开说明。
第2章讲解了系统的设计方案的选择,并说明了系统的整体框架和功能。
第3章讲解和存储驱动部分有关联的硬件部分的设计,论述了各个模块的硬件设计和管脚连接图,并且讲述了软件程序编写理念流程的主要工作。