线路巡检在电信、电力、交通、石油等领域的生产运营和线路维护中具有十分重要的作用。目前国内的线路巡检大多采用的是传统手工巡检方式,存在着人为因素多、巡检记录不规范、缺乏现代化管理手段等诸多问题。线路巡检的到位率以及巡检质量的高低完全凭借巡检人员的自觉性,管理人员无法跟踪巡线人员的到位率,使得巡线质量得不到保证,对安全生产极为不利。为此急需一种能够解决现有问题、提高巡检工作准确性和效率、有助于安全生产的新型巡线仪。 基于GSM/GPS的嵌入式巡线仪是采用无线通信技术和嵌入式技术设计和制造的线路巡检设备。它采用无线通信的方式将现场采集到的有关经纬度、高程、速度等信息实时传送至远程管理中心的数据库中。它能够从根本解决线路巡检中数据采集和传输问题,节省巨大的通讯网络建设和维护费用。它能被广泛的应用于石油、电力、电信、煤炭等行业的线路和设备巡检,对保障安全生产及设备的正常运行有重大意义。 论文是围绕基于GSM/GPS技术的嵌入式巡线仪的设计和制造展开的。该巡线仪开发没有采用传统的PDA与GPS相结合的方式,而是采用32位处理器结合GSM/GPS自行开发设计。该巡线仪是在Philips arm7系列lpc2114上,结合FALCOMJP7 GPS模块与西门子TC35i GSM模块实现巡线仪与上位机话音和消息通信。 论文的主要内容包括: 1、嵌入式巡线仪采用的关键技术,阐述了它的工作原理及其系统结构,说明了它的优点及应用。 2、嵌入式巡线仪硬件电路的设计描述,提出了嵌入式巡线仪的系统解决方案,研究了Philips LPC2114 32位RISC微处理器硬件环境,详细阐述了以LPC2114为核心,结合FALCOM JP7 GPS模块和西门子TC35i GSM模块的系统硬件设计。 3、通过分析具有一定实时性的、源代码公开的嵌入式操作系统uC/OS-Ⅱ,在了解其内核原理,如任务管理、时钟管理、任务间通讯与同步机制及内存管理的基础上,对其功能进行扩充。 4、针对基于LPC2114处理器的目标板,通过对操作系统uC/OS-Ⅱ进行配置,将此实时嵌入式操作系统成功地移植到目标板上,并用于嵌入式巡线仪中。 5、对嵌入式巡线仪中固件体系结构、GUI、数据结构、通信协议、程序进行了设计与实现。