遠(yuǎn)程抄表課程設(shè)計(jì)(參考版)
2025-07-04 01:06本頁面
【正文】 雖然做論文很難，但我終于克服了，這也是我所受益的。 目前，此遠(yuǎn)程抄表在“溫州市晟恒科貿(mào)有限公司倉庫溫濕度監(jiān)測”中得到了初步應(yīng)用。 基于嵌入式的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中通信協(xié)議，特別是MAC協(xié)議的優(yōu)化、高頻電路的設(shè)計(jì)是難點(diǎn)也是重點(diǎn)，此外設(shè)備間的互操作性、協(xié)調(diào)性，數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫?、安全性也需要考慮。并采用如表1所示的幀結(jié)構(gòu)，加上打包、解包機(jī)制和雙方的握手協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 就此系統(tǒng)而言，匯集器使用ARM處理器對于以后升級、網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的增強(qiáng)、效率的優(yōu)化極其有利，對于擴(kuò)展開發(fā)也可采用ARM內(nèi)核ZIGBEE無線單片機(jī)來代替。因此，在無線通訊、工業(yè)控制領(lǐng)域，消費(fèi)類電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、成像和安全產(chǎn)品中得以廣泛應(yīng)用。 數(shù)據(jù)匯集器區(qū)別于采集器采用以S3C2410作為徽處理器，這主要是基于對ARM(Advanced RISC Machines)與單片機(jī)性價(jià)比的考慮。而數(shù)據(jù)集中器主要是在數(shù)據(jù)采集器的基礎(chǔ)上增加了GSM短信收發(fā)模塊。 數(shù)據(jù)采集器主要由數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元和電源模塊組成。 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，具體的工作流程為：首先，光電傳感器采集到的信號經(jīng)采集器處理成儀表的絕對讀數(shù)值，將該值封裝到數(shù)據(jù)幀的相應(yīng)位置，啟用CRC算法，加上校驗(yàn)字節(jié)，利用通信協(xié)議機(jī)制將數(shù)據(jù)幀發(fā)送出去；接著，在該協(xié)議機(jī)制下集中器將接收到的數(shù)據(jù)封裝成PDU(Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元)數(shù)據(jù)包，通過GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送去出；然后，中央處理站的匯集器將收到的PDU數(shù)據(jù)經(jīng)處理通過USB接口批量傳送剄服務(wù)器上；最后，由服務(wù)中心加以利用。如圖4所示是采用CH372作為USB擴(kuò)展芯片，簡化了相應(yīng)的軟硬件自行開發(fā)工作。 USB總線nRF905芯片內(nèi)置了CRC編解碼器。 差錯(cuò)控制SMS是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上一種基本無線業(yè)務(wù)，是信息在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上儲存和轉(zhuǎn)寄的過程。滿足歐洲電信工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。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)射功率來適應(yīng)不同通信距離的需求。 nRF905是一個(gè)為433／868／915 MHz ISM頻段設(shè)計(jì)的真正單片UHF無線收發(fā)芯片，它采用GFSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)。具體過程就是：首先，利用攝像頭獲取儀表圖像，通過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Hough變換算法識別出儀表指針的位置；最后，利用指針位置和儀表讀數(shù)的對應(yīng)關(guān)系得到讀數(shù)。 數(shù)字圈像處理光電傳感器將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號射出，接收器再根據(jù)接收到光線的強(qiáng)弱或有無對目標(biāo)物體進(jìn)行探測。 光電傳感器 光電傳感器是利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體有無的。而客戶可通過Web實(shí)現(xiàn)對服務(wù)器上數(shù)據(jù)的訪問。 通信接口其中，第一級為數(shù)據(jù)傳輸量不大、傳輸距離較近的底層數(shù)據(jù)采集階段，故常采用無線射頻、低壓電力線載波、RS485總線等方式；第二階段則可采用光纜，電纜，租用電信專線DDN(Digital Data Network，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng))，專用無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，CDPD(Cellular Digital Packet Data，蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù))、GSM(Global System for Mobile Communieafione，全球移動(dòng)通信系統(tǒng))／GPRS(Geneml Packet Radio Service，通用無線分組業(yè)務(wù))、CDMA(Code Division MultipleAccess，碼分多址)、3G等公用網(wǎng)信息平臺。 通信介質(zhì)其中，指示表因其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)中得以廣泛使用，因此抄表系統(tǒng)對信號的檢測是面臨的首要問題。 信號采集 隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也是突飛猛進(jìn)，并且它們的結(jié)合又演化出許多新的通信方式和通信系統(tǒng)，以滿足工業(yè)自
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