基于嵌入式技術(shù)的無(wú)線(xiàn)供水測控系統設計

1)工業(yè)供水測控單元部分 工業(yè)供水測控單元按照功能的不同可以分為：嵌入式處理器部分、開(kāi)關(guān)量輸入輸出部分、模擬量輸入部分、三相電源電壓／電流采集部分、電源部分等。其中微控制器部分作為系統的控制核心，負責協(xié)調系統各部分正常工作；開(kāi)關(guān)量輸入輸出部分負責讀取生產(chǎn)設備的工作狀態(tài)以及實(shí)現對生產(chǎn)設備的控制；模擬量輸入部分負責采集各種傳感器輸出的標準信號；三相電源電壓／電流采集部分負責采集工業(yè)生產(chǎn)現場(chǎng)的動(dòng)力電供電參數；通信部分主要負責現場(chǎng)控制單元與無(wú)線(xiàn)數傳電臺之間的數據交換；電源部分負責提供系統需要的各種電壓。
2)無(wú)線(xiàn)數據通信部分 為了實(shí)現遠程無(wú)線(xiàn)測控，無(wú)線(xiàn)通信部分成為系統的重要組成之一?，F有遠程測控系統中，測控終端大多采用GPR S、SMS或微波等無(wú)線(xiàn)傳輸方式。然而，由于本文所設計的遠程無(wú)線(xiàn)測控系統主要應用于工業(yè)供水點(diǎn)的測控，工業(yè)供水點(diǎn)一般都分布在人煙稀少、遠離城鎮的地區，而這些地區通常沒(méi)有移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)絡(luò )的覆蓋或者網(wǎng)絡(luò )覆蓋率低、信號質(zhì)量差，故無(wú)法采用依賴(lài)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò )的GPRS或者SMS方式，即使在有網(wǎng)絡(luò )覆蓋的地區也不能保證各個(gè)測控點(diǎn)都能接收到良好的信號，因此也就無(wú)法保證通訊的可靠性與實(shí)時(shí)性；而且如果為這套測控系統單獨建設昂貴的微波通信網(wǎng)絡(luò )也是不切合實(shí)際的。因此目前最好的方法就是采用數字式無(wú)線(xiàn)數傳電臺組成數據傳輸通道。

3 系統軟件設計
該測控系統所要完成數據采集、數據計算、串行數據通信、屏幕顯示等一系列任務(wù)。其工作較為復雜，程序較為龐大，需要管理的外設也較多，所以只有在設計中加入嵌入式多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統才能擁有穩定工作的硬件基礎，開(kāi)發(fā)工作重點(diǎn)才能由原來(lái)硬件的調試、軟件的調試轉變?yōu)閷τ趯?shí)際應用系統的性能的提高以及智能化軟件的編寫(xiě)。另外，只有在一個(gè)完整的、具有統一編程規范的操作系統基礎上，使用高級語(yǔ)言開(kāi)發(fā)出的應用程序，才可能具有良好的可移植性，才可能被重復利用?？梢?jiàn)，引入嵌入式多任務(wù)時(shí)事操作系統是實(shí)現測控平臺多種功能協(xié)調運作的最好途徑，也是唯一途徑。操作系統與模塊化硬件設計結合起來(lái)，共同構成一個(gè)可以重復利用的軟硬件系統平臺，除了可以最大限度地提高開(kāi)發(fā)的效率、減少資源的浪費外，還可以通過(guò)長(cháng)期對于該平臺的研究，逐步優(yōu)化平臺軟硬件資源，提高其性能，并滿(mǎn)足日后更多應用領(lǐng)域的應用需求。