基于嵌入式系統(tǒng)的遠(yuǎn)程抄表研究與實(shí)現(xiàn)

摘要：隨著傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和無線通信技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)在各大領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用?；诖私榻B了遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)各種實(shí)現(xiàn)方案，討論了有關(guān)信號(hào)檢測(cè)、通信介質(zhì)、差錯(cuò)控制、通信接口等關(guān)鍵技術(shù)，并最終給出了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。
關(guān)鍵詞：ARM；nRF905；USB

1 方案介紹
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)自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化越來越高的數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)控等要求。此類系統(tǒng)通常包括信號(hào)采集、處理、傳輸?shù)然締卧?，結(jié)構(gòu)方案如圖l所示。

1．1 信號(hào)采集
數(shù)據(jù)采集器主要完成對(duì)儀表數(shù)據(jù)的檢測(cè)和初步處理及傳輸，而檢測(cè)手段很大程度上取決于檢測(cè)對(duì)象的特性。其中，指示表因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(duì)信號(hào)的檢測(cè)是面臨的首要問題。對(duì)于數(shù)字式智能儀表可以直接讀其存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)的儀表通常采用光電傳感器來計(jì)數(shù)，但隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展，也可將其運(yùn)用在指針式儀表的讀數(shù)識(shí)別中。
1．2 通信介質(zhì)
目前實(shí)際應(yīng)用的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)大多采用兩級(jí)數(shù)據(jù)匯集結(jié)構(gòu)，即儀表到采集器、采集器到集中器為第一級(jí)，集中器到中央處理站為第二級(jí)。其中，第一級(jí)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(tái)。對(duì)于通信介質(zhì)的選擇主要取決于信息量、實(shí)時(shí)性等相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。