文 献 综 述

一、 课题背景

目前，随着嵌入式技术、计算机技术和互联网技术的飞速发展，给很多行业带来了快速的发展，嵌入式设备与互联网结合在一起，使得远程的测控系统成为可能。伴随着网络技术的发展，在基于ARM芯片的开发板上移植操作系统，将其与网络技术相结合，通过互联网技术来实现远程系统的监控技术，使嵌入式设备通过网络接入局域网或者互联网已经逐步成为一种趋势。使用嵌入式远程数据采集系统，人们可以通过互联网，准确，迅速获取到现场的监测现场信息。

在日常生活、生产中，对温度的监测始终占据着重要的地位。在工业生产现场，由于生产环境复杂造成的诸多不便，使得工作人员不能时时刻刻驻留在现场来检测现场温度。同时在工业生产中，在高温、高湿、高压、缺氧、无氧、高粉尘、高噪音以及带有放射性污染等人类无法手动操作的场合，温度采集显得十分困难，所以将温度传感器检测到的温度信息传输到一个环境适宜的区域的需求就显得迫切了，这样一来工作人员想要获取相关温度信息，只需在远处查看即可^[1]。在人们的日常生活中，家庭的远程温度检测可以起到防火，预警等作用。因此，设计和实现这样的嵌入式系统，具有一定的经济效益和社会效益。

二、 课题现状

1 嵌入式 Linux

Linux从 1991 年到现在，短短的十几年时间迅速发展，变成了设计完善、功能强大的操作系统之一，深受用户喜欢。目前，可以运行下在多种硬件平台上，例如X86，ARM等。嵌入式Linux源代码开放，可以根据工程师需要进行裁剪和定制。嵌入式产品研发中，入式Linux操作系统深受嵌入式工程师的喜爱，使用嵌入式Linux操作系统，可以大幅度降低嵌入式产品的成本。近几年来，嵌入式Linux是世界上的一个开发热点，从而在国外和国内科研结构和高校的工作人员纷纷展开对嵌入式Linux的研究^[2]。在国外，有美国新墨西哥理工学院开发的基于Linux的嵌入式操作系统 RTLinux，已成功地应用于航天飞机的空间数据采集、科学仪器测控、电影特技图像处理等领域。在国内，广州博利思软件公司在研究嵌入式Linux操作系统取得较大的进展，他们最近推出了一个嵌入式 Linux 操作系统 Pocket IX 版本，将它应用于嵌入式产品中：红旗Linux朝着工业控制、信息家电等领域发展。可见无论国内外，嵌入式Linux的研究是很热门的，在嵌入式操作系统方面取得很大的进步^[3]。

2 温度传感器

在国内，许多温度测量系统中，一般都用模拟传感器，得到模拟信号处理后再经过 A/D 转换得到数字温度值。传统的模拟传感器价格较高，从而影响系统成本，会使温度监测系统的性价比降低。在国外，温度传感器正在从模拟式向数字式，温度传感器朝着智能化、网络化、单片系统化方和单片集成化方向发展。国外一些企业生产出了数字温度传感器，能满足现在农业、工业对温度监测和控制的要求，抗干扰性强，接线简单，控制方便，价格便宜。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D 转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路^[4]。美国 Dallas 公司推出的数字温度传感器Dsl8B20是世界上第一片支持”单线总线”接口的温度传感器，它具有独特的单总线接口，仅需要占用一个通用 I/O 端口即可完成与微处理器的通信;每个芯片唯一64 位编码，支持联网寻址。Ds18B20 是单总线器件，具有可编程特性，该数字温度传感器能广泛应用于许多不同的地方。

3 无线网络技术

随着人们对通信技术的要求日益提高，短距离无线通信技术也随之而生。如今，各种短距离无线传输技术层出不穷。当前主要的无线技术有Wi-Fi、Bluetooth、UWB、RFID 以及红外等。但如果在传感器装置上使用红外技术，就会暴露出一个严重的问题，就是传输数据的双方必须满足近距离、传输线路无障碍以及特定传输方向等苛刻的条件,否则数据传输的准确得不到保障。而其他无线技术的得不到广泛应用的主要原因就是开发费用过高^[5]。