[发明专利]基于物联网和嵌入式Arm芯片的数据采集终端

说明书

本发明公开了基于物联网和嵌入式Arm芯片的数据采集终端，属于物联网技术领域。本发明的数据采集终端通过传感器计量模块、ZigBee通信模块、信息采集模块、内嵌Arm芯片模块、Linux 驱动开发模块和系统移植模块这六个模式实现。本发明的数据采集终端能够保证系统整体的稳定，尤其适合在环境比较复杂、可靠性要求较高的环境中运行，能充分适应多种环境的，同时兼容多种传感器对现场环境进行实时检测与采集。本发明将将物联网和嵌入式Arm芯片相结合，降低了网络隔离控制终端内部构建的复杂度，从而从整体上降低了整个网络隔离系统的复杂度，提高了数据采集终端数据地效率。

技术领域

本发明属于物联网技术领域，具体涉及一种基于物联网和嵌入式Arm芯片的数据采集终端。

背景技术

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

为了增强多任务处理能力、数学运算能力、多媒体以及网络处理能力,某些供应商提供的ARM芯片内置多个芯核,常见的ARM+DSP,ARM+FPGA,ARM+ARM等结构。ARM是最小的微处理系统，它是以嵌入式处理器为核心，通常包括电源模块，时钟模块，复位模块，存储器模块和JTAG调试接口模块。

经现有文献检索发现，中国专利公开号CN110930636A，公开日2020年3月27日的专利申请公开了泛在电力物联网开闭所无线采集终端，该发明的采集终端包括无线传感器、主控制器和输出控制器，主控制器上设置有无线数传模块、RS485电路和输出控制器，输出控制器为固态继电器。虽然该发明结构简单，能充分适应多种环境，但是并不能将物联网和嵌入式Arm芯片相结合，数据采集效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高数据采集效率，将物联网和Arm芯片相结合的基于物联网和嵌入式Arm芯片的数据采集终端。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

基于物联网和嵌入式Arm芯片的数据采集终端，包括传感器计量模块、ZigBee通信模块、信息采集模块、内嵌Arm芯片模块、Linux 驱动开发模块和系统移植模块，所述传感器计量模块采集物联网底层设备的数据信息，包括电表电能数据信息、家庭温度或湿度数据信息。

所述ZigBee通信模块具有唯一的ID，所述ZigBee通信模块的每一部件都对应一个节点ID，所述ZigBee与主机通信相连接；所述信息采集模块：将其通过外侧通讯设备天线的引线框相连，并在引线框上安装IC芯片，所述信息存储模块的内部设有加密处理模块，每一个加密处理模块都有一个唯一加密标识；

所述内嵌Arm芯片模块：利用可视化Windows对话框视窗完成人机交互，查找后台的程序代码数据库，然后产生针对ARM系列微处理器硬件平台上构建软件体系框架系统的代码；

所述Linux 驱动开发模块：采用字符型设备框架设计出Linux串口驱动程序，用于向导向界面展示给开发者，分层次地为设备进行开发和调试，然后在配置中心生成PCI设备驱动程序的模板；

所述系统移植模块：利用Linux 驱动开发模块的串口进行初始化，并引导加载系统内核，下载源代码，拷贝到虚拟机Linux服务器中/usr/local的目录下，解压缩。

进一步地，所述内嵌Arm芯片模块中代码采用Java或者python编译。

进一步地，所述系统移植模块中Linux内核经修改配置完成后即可进行编译并生成所需的系统内核镜像uImage文件。