一種移動環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)

項目概述

伴隨著經(jīng)濟的高速增長，工業(yè)及汽車業(yè)的迅速增長，各大城市的空氣質量急劇惡化。為了監(jiān)視目前的狀況，在城市中的各個地方都設立了環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，但是附近交通狀況會對監(jiān)測結果造成很大的影響。針對這一問題，應用研祥強固型處理終端JMC-1102與數(shù)據(jù)采集模塊構建一套移動環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)來作為解決方案。由于具備緊湊型的設計和移動時仍然可靠的性能，JMC-1102完全勝任這一特殊環(huán)境監(jiān)測問題的挑戰(zhàn)。

系統(tǒng)要求

標準的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)必須包括測量降雨量的雨量計，以及可以分析出SO2, NOx, CO, O3、PM10等成分含量的設備。這個移動監(jiān)測系統(tǒng)還必須能夠通過GPS接收機把數(shù)據(jù)傳送回中央監(jiān)測站。由于要求系統(tǒng)安裝在移動環(huán)境監(jiān)測車上，所以系統(tǒng)必須要緊湊而且堅固，在汽車顛簸時仍然能夠正常工作。

JMC-1102是整個移動監(jiān)測系統(tǒng)的核心，直接決定了監(jiān)測系統(tǒng)的性能好壞。環(huán)境監(jiān)測車不同于銀行、樓宇、小區(qū)等固定監(jiān)控場所，它處于室外顛簸移動的狀態(tài)，而且溫度、濕度變化很大，灰塵多，工作環(huán)境惡劣，因此對計算機的要求更高。JMC-1102已廣泛應用于車載、艦載等各種移動監(jiān)控場所，產(chǎn)品可靠性得到實際考驗。

系統(tǒng)構成

此監(jiān)測系統(tǒng)相當于一套遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它帶有各種分析設備、GPRS連接和GPS,此外使用JMC-1102作為系統(tǒng)控制中心。JMC-1102通過他的兩個RS-485端口連接兩個研祥ARK模擬量輸入模塊，用來獲取來自測量設備的監(jiān)測數(shù)據(jù)。JMC-1102的數(shù)字量I/O通道直接連接雨量計用來測量降雨量。

GPS用于和衛(wèi)星進行通訊以獲得車輛的所在位置，JMC-1102通過一個RS-232串口連接到此GPS設備；另一個RS-232串口連接到GPRS,用于將監(jiān)測數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)發(fā)送回中央監(jiān)測站。

GPS 是英文Global PositiONing System（全球定位系統(tǒng)）的簡稱，而其中文簡稱為球位系.GPS是20世紀70年代由美國陸海空三軍聯(lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導航定位系統(tǒng) .其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、 全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應急通訊等一些軍事目的經(jīng)過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設完成。在機械領域GPS則有另外一種含義：產(chǎn)品幾何技術規(guī)范（Geometrical Product Specifications）-簡稱GPS.另外一種解釋為G/s（GB per s）

系統(tǒng)原理圖

系統(tǒng)評價

研祥終端為移動環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)提供一整套解決方案，以強固型處理終端JMC-1102為控制中心，結合遠程I/O模塊，其無風扇嵌入式全封閉緊湊設計非常適合安裝在小型車輛中，可以滿足震動大、灰塵多、濕度大、電磁干擾嚴重的惡劣環(huán)境的使用，其出色的性能使得它比常規(guī)工業(yè)PC更為可靠、穩(wěn)定和耐用。