近年来,随着网络技术、嵌入式技术和计算机技术的不断发展,如何将各种先进技术应用在工程监测领域,使得系统功能更强大、性能更稳定越来越令人瞩目。同时随着用户对土木建筑领域现场各种监视仪器(如视频、音频传感器)和监视参数(实时性、准确性)要求的不断提高,因此对监测现场所获得的信息量也会急剧增加,而目前该领域现有的监测系统已不能满足这些要求。本文正是应具体实际项目需要,在对当前相关领域及现实情况的分析和研究下,自主设计并实现了嵌入式现场通讯协议转换系统(以下简称通讯协议转换系统),旨在将网络技术和视频技术应用在土木建筑领域监测系统中,同时兼顾原有的监测系统,利用其原有的通讯接口,如RS232、SPI和USB等,通过有机的加入通讯协议转换系统,使整个系统更新,实现网络化及视频化。 本系统以SAMSUNG S3C2410这款ARM9芯片为硬件系统核心,以嵌入式Linux作为操作系统。系统设计可以分为4部分:1.系统平台的硬件系统设计,主要是对硬件系统各部分电路的设计;2.系统平台的软件系统设计,主要是对嵌入式Linux进行裁减,bootloader及部分驱动的编写;3.Ad hoc网络系统设计,此部分是在基于外扩蓝牙模块,自主设计其相关通讯协议,进而实现Ad hoc网络在多个通讯协议转换系统间的搭建与通讯;4.应用软件系统,包括应用程序主框架的设计,网络通讯及图像视频部分的设计。文中对系统框架和各组成部分进行了详细的介绍。在这个系统的设计与实现中,应用了嵌入式系统应用技术、TCP/IP传输技术、多媒体技术和Ad hoc网络技术等。文中对这些技术也都进行了较为详细的介绍。本系统最终实现将RS232和SPI工业上常用的通讯协议与TCP/IP网络协议相互转换,在带宽允许的范围内实现基于RTP协议的网络视频图像传输,同时成功的搭建了蓝牙Ad hoc无线网络等,并在现有的资源和设备进行测试。 文中设计的嵌入式现场通讯协议转换系统不仅是对多媒体和网络传输技术的应用和研究,也是对Ad hoc无线网络技术的一次有意义的探索。