一種基于ARM的航標(biāo)終端設(shè)計方案

　　3.航標(biāo)遙測

　　航標(biāo)遙測遙控終端上電后，由終端的數(shù)據(jù)采集電路開始工作，采集航標(biāo)燈的各個工作狀態(tài)，包括電源的動態(tài)電壓、靜態(tài)電壓、充電電壓、動態(tài)電流、充電電流、運行燈質(zhì)等等。

　　為降低RTU系統(tǒng)的功耗，采集電路是以一定的時間間隔進(jìn)行工作（可設(shè)置），每次每個參數(shù)測量至少10次，然后取平均值作為本時刻的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)和存儲的中心設(shè)置參數(shù)（閥值）進(jìn)行比較，判斷航標(biāo)燈是否出現(xiàn)異常情況，如果異常，則由ARM主系統(tǒng)申請進(jìn)行報警處理。在ARM主系統(tǒng)得到航標(biāo)運行參數(shù)和航標(biāo)位置參數(shù)后，按照規(guī)定的數(shù)據(jù)協(xié)議和GSM協(xié)議、GPRS協(xié)議，進(jìn)行消息編碼，由GSM/GPRS模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送。系統(tǒng)采用GPRS實時傳輸（主）和SMS短消息（輔）兩種通信方式，主輔通信方式通過科學(xué)組合、自動適應(yīng)、自動切換，采用抗干擾和過濾設(shè)計。傳送數(shù)據(jù)時采用無應(yīng)答時重發(fā)，GPRS不成功轉(zhuǎn)為短消息傳送，短消息不成功重啟通信模塊重新發(fā)送，在限時內(nèi)不成功自動保存，等待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時補發(fā)。

　　對于處理較為復(fù)雜和實時性要求高的閃光燈燈質(zhì)測量、加速度撞擊測量時，先由從CPU（LPC1114）先進(jìn)行預(yù)處理后再交由主CPU（LPC1769），這樣可以保證當(dāng)高性能的主CPU處于低頻省電休眠時也不會降低航標(biāo)終端監(jiān)測的實時性和報警的及時性，保證在終端處于休眠時也能在線監(jiān)測航標(biāo)燈的狀態(tài)、工作參數(shù)、撞擊情況、充電和電池情況，出現(xiàn)異常和超限時馬上觸發(fā)報警處理。當(dāng)GPS模塊沒有關(guān)機時可對浮標(biāo)的位置持續(xù)測量及報警判斷；當(dāng)GSM模塊沒有關(guān)機時，監(jiān)控中心可以隨時查詢其實時狀態(tài)。

　　4.嵌入式軟件設(shè)計

　　終端嵌入式軟件分為核心總控模塊、通信模塊、定位模塊、A/D檢測模塊、燈質(zhì)和姿態(tài)撞擊測量等獨立模塊以及電源管理模塊?？偪啬K與電源模塊協(xié)同工作，自帶看門狗，能自動檢測、自動重啟，其它模塊出現(xiàn)異常時會自動報警，并且可獨立工作，出現(xiàn)故障時不影響別的模塊工作。主程序流程如圖4所示。

　　5.結(jié)束語

　　本文提出了一種基于ARM的航標(biāo)終端設(shè)計方案，為了使終端更加靈活高效的工作，本方案采用了雙CPU架構(gòu)設(shè)計。在航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)的控制下，以低功耗的條件實現(xiàn)了航標(biāo)燈燈質(zhì)的檢測、碰撞檢測、差分定位、遠(yuǎn)程控制等功能，對于建設(shè)現(xiàn)代數(shù)字航道系統(tǒng)具有重要的作用