智能小区温度数据采集系统的设计与仿真

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生活环境和居住安全已经成为当今社会备受关注的问题,因此实施能耗监测和火灾预警尤为重要,而这两者的关键在于检测环境中的温度。传统的基于单片机的系统设计不能满足批量温度数据的采集、存储;采集的数据精度,实时性和及时响应性也达不到系统的要求。因此本论文在系统设计时综合考虑温度数据上报的实时性、完整性和精确性,研究设计了一种ARM+Linux方案的智能小区温度采集系统。本文研究智能小区温度数据采集系统,系统基于ARM+Linux架构实现服务器端管理平台对终端上报数据进行解析、判断、监控,并对超过设定阀值的数据进行报警,通知管理人员进行处理,达到前期的火灾预警和能耗监测的目的。实现内容有:1.系统程序设计:数据采集程序将传感器的值进行初始化、采集数据、并向数据库程序发送存储指令;数据库程序编写数据库操作和通信程序,实现数据的存储和查询,以及与其他程序间的通信;数据上报程序负责给数据库程序发送指令,查询当前数据。与服务器端进行通信,将查询的数据上报给服务器端。2.服务器端设计:服务器监测每个终端设备上报的温度数据,是否超出系统提前设定的阀值,如果超出阀值,服务器实现警报和对警报的处理。实现的功能如下:静态报警:在管理界面上通过显示的颜色来实现报警,因为红色是代表紧急情况的一种颜色,而绿色是象征和平。因此论文在研究中采用了红色作为警报色,绿色是正常状态的显示颜色。动态报警:如果管理人员不在PC机旁,假如系统出现了静态的警报,管理人员无法看见,所以根据需求论文设计了动态的声音警报,管理人员可以通过声音来判断。警报处理:当动态声音警报发生的时候,可以在“预警操作”一栏内做处理。点击“处理”即可处理当前的报警声音。3.本地数据库,实现数据查询,方便管理人员的管理。4.TCP/IP socket通信协议保证数据传输的完整性、可靠性,实现数据传输。5.UNIX域套接字高级IPC实现进程间通信,建立C/S通信模型用于温度采集系统中,测试结果验证该通信机制的灵活性和可靠性。系统经过测试运行,服务器端可以准确地、无延迟地每隔5s从传感器接收一次采集的温度值。当传感器的温度超过了设定的阀值时,服务器端会出现警报,并且预警一栏会显示红色,从而验证了该采集系统数据采集的完整性和可靠性。
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