射頻技術(shù)在糧倉無(wú)線(xiàn)監控系統中的應用
該軟件總體采用了消息驅動(dòng)機制。在系統內部寄存器和變量初始化完成后就可進(jìn)入主循環(huán)程序查詢(xún)系統消息。系統消息一般是單片機外部或者內部事件通過(guò)單片機中斷系統激勵單片機進(jìn)行的。為了使系統產(chǎn)生和相應消息,必須啟動(dòng)單片機的中斷系統,因而在進(jìn)入主循環(huán)前啟動(dòng)單片機定時(shí)中斷、串行通信中斷、外部觸發(fā)中斷。程序初始化部分在單片機上電或復位后只執行一次,單片機在正常工作時(shí)始終都在主循環(huán)中反復檢測消息是否存在,并根據消息的不同種類(lèi)而做出不同的操作,最后清除相應的消息標志,再進(jìn)行循環(huán)檢測信息。
在設計軟件時(shí),需要注意各狀態(tài)轉換的時(shí)延。無(wú)線(xiàn)通信終端在發(fā)送數據前需要將電路置于發(fā)射狀態(tài);接收模式轉換成發(fā)射模式的轉換時(shí)間至少為0.5ms;可以發(fā)送任意長(cháng)度的數據;發(fā)射模式轉換成接收模式的轉換時(shí)間至少為3ms。
3.3 無(wú)線(xiàn)通信終端的通信可靠率及傳輸距離
困擾無(wú)線(xiàn)通信的一個(gè)主要問(wèn)題就是無(wú)線(xiàn)通信的誤碼率較高。在本無(wú)線(xiàn)通信終端的設計中,物理層上CC1020采用的是差分曼徹斯特編碼方式傳輸數據,從而保證了通信中的同步問(wèn)題;在數據鏈路層,使用了CRC循環(huán)冗入編碼進(jìn)行了數據幀校驗,用以保證數據到達用戶(hù)應用層后的可靠性;在應用層,單片機軟件采取了對要發(fā)送的數據打包以及增加校驗碼等方式來(lái)提高通信的可靠率。經(jīng)實(shí)際測試,當傳輸速率為9600Kbps、通信距離為800m(郊區開(kāi)闊地)時(shí),無(wú)線(xiàn)通信終端的通信誤碼率為 - 。
無(wú)線(xiàn)通信中,通信距離與發(fā)射端的發(fā)送功率以及接收端的接收靈敏度有著(zhù)直接關(guān)系,與通信所處的環(huán)境的也有密切關(guān)系。本無(wú)線(xiàn)通信終端的發(fā)送功率為10mW,通信速率為9600Kbps、通信二進(jìn)制誤碼率為 條件下,終端的接收靈敏度為-110dBm。在天線(xiàn)高于地面3m的可視情況下,可靠通信距離大于800m。在郊區糧倉環(huán)境下,通信速率為9600Kbps時(shí)可靠通信距離為600m左右,較好的滿(mǎn)足了糧倉監控系統的要求。如果對通信距離有更高要求時(shí),可適當增加發(fā)射功率,以增加傳輸距離。
4.結束語(yǔ)
本文針對傳統糧倉監控系統的不足,提出了一個(gè)基于射頻技術(shù)實(shí)現的糧倉無(wú)線(xiàn)監控系統,并給了無(wú)線(xiàn)通信終端的硬件與軟件實(shí)現。實(shí)踐表明,本糧倉無(wú)線(xiàn)監控系統工作穩定可靠,它能有效的解決傳統糧倉監控系統中有線(xiàn)數據傳輸方式連線(xiàn)繁多、可擴展性差等缺點(diǎn),具有通信可靠、投資少、利于擴展等優(yōu)點(diǎn);監控中心監控管理軟件所具有的打印報表、超限報警和無(wú)線(xiàn)控制等功能可有效的提高系統工作效率;增加的糧倉氣體濃度檢測對提高糧食存儲質(zhì)量、減少糧食損失具有很好的效果。另外本監控系統具有很好的適應性,稍加改造也應用于其它需要近距離無(wú)線(xiàn)監控的場(chǎng)合。
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