射頻技術(shù)在糧倉(cāng)無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
該軟件總體采用了消息驅(qū)動(dòng)機(jī)制。在系統(tǒng)內(nèi)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(tǒng)消息。系統(tǒng)消息一般是單片機(jī)外部或者內(nèi)部事件通過(guò)單片機(jī)中斷系統(tǒng)激勵(lì)單片機(jī)進(jìn)行的。為了使系統(tǒng)產(chǎn)生和相應(yīng)消息,必須啟動(dòng)單片機(jī)的中斷系統(tǒng),因而在進(jìn)入主循環(huán)前啟動(dòng)單片機(jī)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(jī)上電或復(fù)位后只執(zhí)行一次,單片機(jī)在正常工作時(shí)始終都在主循環(huán)中反復(fù)檢測(cè)消息是否存在,并根據(jù)消息的不同種類(lèi)而做出不同的操作,最后清除相應(yīng)的消息標(biāo)志,再進(jìn)行循環(huán)檢測(cè)信息。
在設(shè)計(jì)軟件時(shí),需要注意各狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時(shí)延。無(wú)線通信終端在發(fā)送數(shù)據(jù)前需要將電路置于發(fā)射狀態(tài);接收模式轉(zhuǎn)換成發(fā)射模式的轉(zhuǎn)換時(shí)間至少為0.5ms;可以發(fā)送任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù);發(fā)射模式轉(zhuǎn)換成接收模式的轉(zhuǎn)換時(shí)間至少為3ms。
3.3 無(wú)線通信終端的通信可靠率及傳輸距離
困擾無(wú)線通信的一個(gè)主要問(wèn)題就是無(wú)線通信的誤碼率較高。在本無(wú)線通信終端的設(shè)計(jì)中,物理層上CC1020采用的是差分曼徹斯特編碼方式傳輸數(shù)據(jù),從而保證了通信中的同步問(wèn)題;在數(shù)據(jù)鏈路層,使用了CRC循環(huán)冗入編碼進(jìn)行了數(shù)據(jù)幀校驗(yàn),用以保證數(shù)據(jù)到達(dá)用戶應(yīng)用層后的可靠性;在應(yīng)用層,單片機(jī)軟件采取了對(duì)要發(fā)送的數(shù)據(jù)打包以及增加校驗(yàn)碼等方式來(lái)提高通信的可靠率。經(jīng)實(shí)際測(cè)試,當(dāng)傳輸速率為9600Kbps、通信距離為800m(郊區(qū)開(kāi)闊地)時(shí),無(wú)線通信終端的通信誤碼率為 - 。
無(wú)線通信中,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。在天線高于地面3m的可視情況下,可靠通信距離大于800m。在郊區(qū)糧倉(cāng)環(huán)境下,通信速率為9600Kbps時(shí)可靠通信距離為600m左右,較好的滿足了糧倉(cāng)監(jiān)控系統(tǒng)的要求。如果對(duì)通信距離有更高要求時(shí),可適當(dāng)增加發(fā)射功率,以增加傳輸距離。
4.結(jié)束語(yǔ)
本文針對(duì)傳統(tǒng)糧倉(cāng)監(jiān)控系統(tǒng)的不足,提出了一個(gè)基于射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)的糧倉(cāng)無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng),并給了無(wú)線通信終端的硬件與軟件實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐表明,本糧倉(cāng)無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,它能有效的解決傳統(tǒng)糧倉(cāng)監(jiān)控系統(tǒng)中有線數(shù)據(jù)傳輸方式連線繁多、可擴(kuò)展性差等缺點(diǎn),具有通信可靠、投資少、利于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn);監(jiān)控中心監(jiān)控管理軟件所具有的打印報(bào)表、超限報(bào)警和無(wú)線控制等功能可有效的提高系統(tǒng)工作效率;增加的糧倉(cāng)氣體濃度檢測(cè)對(duì)提高糧食存儲(chǔ)質(zhì)量、減少糧食損失具有很好的效果。另外本監(jiān)控系統(tǒng)具有很好的適應(yīng)性,稍加改造也應(yīng)用于其它需要近距離無(wú)線監(jiān)控的場(chǎng)合。
評(píng)論