基于太阳能供电模式下的自动远程彩信拍照监控系统

【摘要】：伴随着现代化社会的高速发展，户外及郊野的一些设施和设备越来越多，在自然环境中易于受到各种因素影响和破坏。为做到及时维护维修，对于这些设施和设备的状态监控，新型自动化监控设备必将被大量运用。基于太阳能光伏供电模式下提供电能的自动远程彩信拍照监控系统，是进行户外实时监控、远程画面传输的最佳方案，它的运用研究影响深远。 本文通过对远程彩信拍照监控要求的分析，各个功能模块的原理图设计以及摄像文件读取存储程序、彩信发送驱动程序，实现了基于ARM Cortex-M3内核的LM3S1968微控制器、具有太阳能光伏供电、超级电容储能的监控拍照、彩信发送等功能的无线拍摄监控系统。 论文首先分析了太阳能供电远程监控拍照系统的国内外发展现状和趋势，得出了本设计所采用的无线彩信发送方案，即户外供电采用光伏太阳能发电技术，采用超级电容器技术储能，采用彩色画面拍摄技术，使用彩信技术传递照片文件；其次对系统进行了需求分析，设计了基于ARM Cortex-M3内核的LM3S1968微控制器、ZM460数码相机模块、TR800彩信收发模块、MAX669光伏充放电超级电容储能控制器的硬件方案；接着，论文重点介绍了硬件方案的实现方法，包括处理器模块、数码相机模块、彩信收发模块、光伏充放电超级电容储能控制器的功能简介、原理图设计、调试与实验，并对系统进行了调试；最后，总结了论文取得的成果，阐述了后续研究工作的方向。 【关键词】：光伏供电 超级电容 远程监控 无线彩信
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TN929.53;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 课题研究背景及意义8-10
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究目的及意义9-10
• 1.2 远程监控技术的国内外研究现状和应用趋势10-13
• 1.3 论文主要工作13
• 1.4 论文章节安排13-15
• 第二章 光伏供电远程监控拍照系统简介15-23
• 2.1 光伏供电远程监控拍照系统基本结构15-16
• 2.2 远程监控拍照技术16-18
• 2.2.1 彩色画面拍摄技术16-17
• 2.2.2 彩信照片传递技术17-18
• 2.3 光伏供用电技术18-21
• 2.3.1 光伏供电技术19-20
• 2.3.2 超级电容储能技术20-21
• 2.4 本章小结21-23
• 第三章 光伏供电远程监控拍照系统硬件方案设计23-29
• 3.1 系统需求分析与设计目标23-25
• 3.2 系统平台设计要求25
• 3.3 硬件方案设计25-28
• 3.4 本章小结28-29
• 第四章 光伏供电远程监控拍照系统硬件方案实现29-51
• 4.1 处理器模块设计29-36
• 4.1.1 基于 ARM Cortex -M3 内核的 LM3S1968 微控制器简介29-31
• 4.1.2 6M 有源时钟设计31-34
• 4.1.3 复位电路设计与看门狗定时器34-35
• 4.1.4 LM3S1968 微控制器的存储器35-36
• 4.2 ZM460 数码相机模块设计36-39
• 4.2.1 LM3S1968 微控制器 RS-485 串行接口设计37-38
• 4.2.2 ZM460 数码相机输出端口设计38-39
• 4.3 TR-800 彩信收发模块设计39-42
• 4.3.1 TR-800 与微控制器接口设计及 SIM 卡接口电路39-41
• 4.3.2 MMS 彩信配置应用41-42
• 4.4 MAX669 光伏充放电超级电容储能控制模块设计42-50
• 4.4.1 降压充电电路设计42-44
• 4.4.2 升压放电电路设计44-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第五章 光伏供电远程监控拍照系统调试与实验51-61
• 5.1 处理器模块调试51-53
• 5.2 ZM460 数码相机模块调试与实验53-54
• 5.3 TR-800 彩信收发模块调试54-56
• 5.4 MAX669 光伏充放电超级电容储能控制模块调试56-57
• 5.5 系统联调57-60
• 5.5.1 联调环境搭建57-58
• 5.5.2 实际监控测试58-60
• 5.6 本章小结60-61
• 第六章 总结与展望61-63
• 6.1 本文总结61
• 6.2 展望61-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-65

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