基于嵌入式系統(tǒng)的遠(yuǎn)程抄表研究與實(shí)現(xiàn)
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1．3 通信接口
遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的中央處理站采用數(shù)據(jù)匯集器與服務(wù)器相連，此時(shí)匯集器只是作為一個(gè)外圍設(shè)備，故可采用串行口、USB、以太網(wǎng)接口進(jìn)行通信。而客戶可通過(guò)Web實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器上數(shù)據(jù)的訪問(wèn)。在此，數(shù)據(jù)匯集器的引入增強(qiáng)了系統(tǒng)的兼容性與可擴(kuò)展性，當(dāng)?shù)诙A段傳輸模式等發(fā)生變化時(shí)不會(huì)對(duì)服務(wù)器軟件硬件產(chǎn)生變更問(wèn)題。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/151357.htm
2 技術(shù)論證
2．1 光電傳感器
光電傳感器是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測(cè)物體有無(wú)的。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測(cè)。光電傳感器將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接收到光線的強(qiáng)弱或有無(wú)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。據(jù)此原理，通過(guò)采集對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)達(dá)到檢測(cè)的目的。
2．2 數(shù)字圈像處理
數(shù)字圖像處理技術(shù)在指針式儀表讀數(shù)識(shí)別中的應(yīng)用，就是把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為指針在表盤上的角位移，以此獲取被測(cè)量的大小。具體過(guò)程就是：首先，利用攝像頭獲取儀表圖像，通過(guò)圖像采集卡將圖像數(shù)字化后送入計(jì)算機(jī)內(nèi)存；接著，對(duì)圖像依次進(jìn)行平滑濾波、二值化、腐蝕、細(xì)化等處理；然后，通過(guò)Hough變換算法識(shí)別出儀表指針的位置；最后，利用指針位置和儀表讀數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到讀數(shù)。
數(shù)字圖像處理技術(shù)在本系統(tǒng)中暫未使用，只作探討。
2．3 nRF905和SMS的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸
nRF905是一個(gè)為433／868／915 MHz ISM頻段設(shè)計(jì)的真正單片UHF無(wú)線收發(fā)芯片，它采用GFSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)。nRF905最高工作速率可以達(dá)到100 k，發(fā)射功率可以調(diào)整，最大發(fā)射功率是+10 dBm。
天線接口設(shè)計(jì)為差分天線，便于使用低成本的PCB天線，但實(shí)際常采用高增益外置天線和加大發(fā)射功率來(lái)適應(yīng)不同通信距離的需求。此外，naF905工作電壓范圍可以從1．9 V～3．6 V，并具有待機(jī)模式，更省電、更高效。滿足歐洲電信工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
以下給出靈敏度(S)、最大輸出發(fā)射功率(Pt)、天線增益(Gtx_ant、Grx_ant)、損耗(Los)、中心頻率(f0)與通信距離(R)的定量關(guān)系：
其中：
c—微波的傳播速度(光速)。
GSM是—個(gè)能夠提供多種業(yè)務(wù)的移動(dòng)ISDN(Integrated
Services Digital Network，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò))，而GSM的交互式SMS(Short Message Service，短消息服務(wù))功能可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。SMS是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上一種基本無(wú)線業(yè)務(wù)，是信息在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)寄的過(guò)程。此外，目前市場(chǎng)上流行的大部分手機(jī)模塊提供了GSM-SMS-AT指令系統(tǒng)，可方便實(shí)現(xiàn)硬件和軟件接口，通過(guò)數(shù)據(jù)口以串行方式接收指令并向外輸出數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。
評(píng)論