基于嵌入式系統的遠程抄表研究與實(shí)現
1.3 通信接口
遠程抄表系統的中央處理站采用數據匯集器與服務(wù)器相連,此時(shí)匯集器只是作為一個(gè)外圍設備,故可采用串行口、USB、以太網(wǎng)接口進(jìn)行通信。而客戶(hù)可通過(guò)Web實(shí)現對服務(wù)器上數據的訪(fǎng)問(wèn)。在此,數據匯集器的引入增強了系統的兼容性與可擴展性,當第二階段傳輸模式等發(fā)生變化時(shí)不會(huì )對服務(wù)器軟件硬件產(chǎn)生變更問(wèn)題。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/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(wú)的。物體不限于金屬,所有能反射光線(xiàn)的物體均可被檢測。光電傳感器將輸入電流在發(fā)射器上轉換為光信號射出,接收器再根據接收到光線(xiàn)的強弱或有無(wú)對目標物體進(jìn)行探測。據此原理,通過(guò)采集對應的脈沖數達到檢測的目的。
2.2 數字圈像處理
數字圖像處理技術(shù)在指針式儀表讀數識別中的應用,就是把被測量轉換為指針在表盤(pán)上的角位移,以此獲取被測量的大小。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字化后送入計算機內存;接著(zhù),對圖像依次進(jìn)行平滑濾波、二值化、腐蝕、細化等處理;然后,通過(guò)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的對應關(guān)系得到讀數。
數字圖像處理技術(shù)在本系統中暫未使用,只作探討。
2.3 nRF905和SMS的無(wú)線(xiàn)數據傳輸
nRF905是一個(gè)為433/868/915 MHz ISM頻段設計的真正單片UHF無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片,它采用GFSK調制解調技術(shù)。nRF905最高工作速率可以達到100 k,發(fā)射功率可以調整,最大發(fā)射功率是+10 dBm。
天線(xiàn)接口設計為差分天線(xiàn),便于使用低成本的PCB天線(xiàn),但實(shí)際常采用高增益外置天線(xiàn)和加大發(fā)射功率來(lái)適應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,并具有待機模式,更省電、更高效。滿(mǎn)足歐洲電信工業(yè)標準。
以下給出靈敏度(S)、最大輸出發(fā)射功率(Pt)、天線(xiàn)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)現數據傳輸。SMS是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )上一種基本無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù),是信息在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )上儲存和轉寄的過(guò)程。此外,目前市場(chǎng)上流行的大部分手機模塊提供了GSM-SMS-AT指令系統,可方便實(shí)現硬件和軟件接口,通過(guò)數據口以串行方式接收指令并向外輸出數據,從而實(shí)現遠程數據傳輸。
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