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基于北斗的120急救车载终端多路数据采集系统的研究

作　者: 周桂宇
导　师: 马宪民
学　校: 西安科技大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: ARM9 Linux操作系统 数据采集 数据压缩 串口驱动
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


120急救指挥系统是城市应急指挥体系中的重要组成部分，其职能任务和急救模式，直接影响其在重大事故和突发事件中的指挥、组织、协调作用与地位。目前120急救系统中车载终端和急救指挥中心之间主要采用移动电话的方式进行信息的沟通，获得的信息不全面、不协同，无法将救护车定位信息等情况以及患者的病情实时返回至急救指挥中心以及医院，由此急救指挥中心不能准确把握急救车载终端的运行情况，医院不能进行有效及时的院前急救等救护措施。针对上述问题，我们将计算机技术和3G无线通讯技术以及北斗定位技术进行有效的结合，运用在急救车载终端的数据采集、无线通信和定位方面。本文利用嵌入式系统开发技术，采用三星Mini2440作为开发板，S3C2440作为中央处理器，设计了一套基于ARM9和Linux的功能强大的120急救车载终端数据采集系统。采集的多路数据主要包括通过以太网口采集的医疗设备的数据，通过串口采集到的北斗模块的定位信息，采用世界领先的3G无线通讯技术，获取急救指挥中心与急救车载终端的通讯信息。设计的同时，继承了丰富的外围接口，如USB、串口、以太网口等。本文首先对120急救车载终端的组成、功能以及关键技术进行了分析，提出车载终端多路数据采集系统的硬件设计以及实现方法，完成了120急救车载终端数据采集系统的应用软件的设计以及实现，完成了Linux下串口驱动程序的编写以及测试，并将采集的定位信息以及医疗数据在Qt4.0上进行显示，最后将采集的数据采用混合算法进行压缩，便于通信过程中节省带宽，提高通信速率。实验结果表明，基于北斗的120急救车载终端可以成功采集多路数据，能通过3G无线通信与指挥中心进行数据交互，可满足实用化要求，通过对采集的数据进行了有效的数据压缩，大大降低设备功耗，提高通信速率。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
1 绪论  7-14
  1.1 引言  7-9
  1.2 国内外发展现状及发展趋势  9-12
    1.2.1 国外发展现状及发展趋势  9-10
    1.2.2 国内发展现状与发展趋势  10-12
  1.3 本课题研究意义  12-13
  1.4 本课题主要研究内容  13
  1.5 本章小结  13-14
2 系统总体设计和关键技术  14-20
  2.1 系统的总体设计  14-15
  2.2 嵌入式操作系统的选择  15-17
  2.3 系统的关键技术  17-19
    2.3.1 Linux 操作系统  17-18
    2.3.2 改进的混合压缩算法  18-19
  2.4 本章小结  19-20
3 急救车载终端硬件设计  20-33
  3.1 急救车载终端硬件总体设计  20
  3.2 核心板模块  20-26
    3.2.1 主控制器  21-23
    3.2.2 存储系统  23-25
    3.2.3 电源设计  25
    3.2.4 时钟电路设计  25-26
  3.3 北斗模块  26-27
  3.4 3G 模块  27-28
  3.5 LCD 触摸屏模块  28
  3.6 扩展板模块  28-32
  3.7 本章小结  32-33
4 急救车载终端软件设计  33-48
  4.1 Linux 开发环境的搭建  33-38
  4.2 Qt4.0 的安装  38-40
  4.3 主程序模块  40
  4.4 北斗定位模块  40-42
  4.5 3G 模块  42-43
    4.5.1 3G 模块的设计  42-43
    4.5.2 3G 模块主要函数的实现  43
  4.6 数据压缩模块  43-47
    4.6.1 Huffman 算法  44
    4.6.2 RLE 算法  44-45
    4.6.3 混合压缩算法的实现  45-47
  4.7 小结  47-48
5 Linux 下驱动程序的开发  48-56
  5.1 设备驱动关键数据结构  48-49
  5.2 设备驱动开发的基本函数  49-50
    5.2.1 内存操作  49
    5.2.2 I/O 操作  49-50
  5.3 设备驱动的模块化  50
  5.4 串口驱动程序的开发  50-55
    5.4.1 串口驱动的 3 个数据结构  51-53
    5.4.2 串口驱动的 API  53-55
    5.4.3 注册终端  55
  5.5 本章小结  55-56
6 系统调试与实现  56-62
  6.1 系统调试  56-58
    6.1.1 串口驱动程序的编译  56-57
    6.1.2 串口驱动程序的调试  57-58
  6.2 系统实现  58-62
7 总结与展望  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-68
附录  68

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统 > 数据收集和处理系统
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