基于ARM的嵌入式机房空调远程控制系统设计

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当今数字信息技术和网络技术高速发展,嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术以及人们的日常生活等方方面面,并发挥着巨大的作用。信息时代为嵌入式产品获得了巨大的发展契机,为嵌入式市场展现了美好的前景,所以在嵌入式技术方面做进一步深入研究具有十分重大的意义。本文基于嵌入式系统技术和物联网技术,设计了一套远程控制系统,能够对机房温湿度状况进行实时监测,并通过用户终端对机房空调的运行状态实施远程控制,从而达到调节机房温湿度的目的。系统分为上位机和下位机两部分。下位机采用嵌入式ARM控制器,系统功耗低、方便实用,不仅能对机房空调运行状况进行控制,还将信息数据发送到上位机。上位机包括用户手机和用户PC机,通过应用软件完成对下位机系统的控制。整个系统通过以太网、WiFi、4G网络进行数据的传输,实现系统网络化。嵌入式系统硬件包括系统处理器模块、外部控制模块、网络通信模块、显示器模块和蓝牙温湿度传感器。系统处理器采用Exynos 4412芯片;外部控制模块实现对空调一些基本控制;网络模块实现系统网络化;显示器模块完成人机交互;蓝牙温湿度传感器采用CC2541作为控制芯片外接传感器,实现的房间温湿度测量与数据传输。软件方面ARM控制器采用基于Linux的安卓系统、CC2541固件基于TI的BLE协议栈开发的,PC机APP采用VS和SQL开发,手机APP安卓开发。本系统对机房温度控制采用基于遗传优化的模糊算法,当温湿度传感器采集到机房温度后与用户设定值之间存在差异时,通过处理器完成算法运算,并用SPWM调频技术完成对空调频率调节,从而使机房温度达到用户所需要值。通过仿真软件进行仿真,结果表明该算法能够实现对机房温度的精确控制。
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