基于嵌入式技術的無線供水測控系統設計

1)工業供水測控單元部分 工業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、開關量輸入輸出部分、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，負責協調系統各部分正常工作；開關量輸入輸出部分負責讀取生產設備的工作狀態以及實現對生產設備的控制；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生產現場的動力電供電參數；通信部分主要負責現場控制單元與無線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)無線數據通信部分 為了實現遠程無線測控，無線通信部分成為系統的重要組成之一。現有遠程測控系統中，測控終端大多采用GPR S、SMS或微波等無線傳輸方式。然而，由于本文所設計的遠程無線測控系統主要應用于工業供水點的測控，工業供水點一般都分布在人煙稀少、遠離城鎮的地區，而這些地區通常沒有移動電話網絡的覆蓋或者網絡覆蓋率低、信號質量差，故無法采用依賴移動通訊網絡的GPRS或者SMS方式，即使在有網絡覆蓋的地區也不能保證各個測控點都能接收到良好的信號，因此也就無法保證通訊的可靠性與實時性；而且如果為這套測控系統單獨建設昂貴的微波通信網絡也是不切合實際的。因此目前最好的方法就是采用數字式無線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。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實時操作系統才能擁有穩定工作的硬件基礎，開發工作重點才能由原來硬件的調試、軟件的調試轉變為對于實際應用系統的性能的提高以及智能化軟件的編寫。另外，只有在一個完整的、具有統一編程規范的操作系統基礎上，使用高級語言開發出的應用程序，才可能具有良好的可移植性，才可能被重復利用。可見，引入嵌入式多任務時事操作系統是實現測控平臺多種功能協調運作的最好途徑，也是唯一途徑。操作系統與模塊化硬件設計結合起來，共同構成一個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發的效率、減少資源的浪費外，還可以通過長期對于該平臺的研究，逐步優化平臺軟硬件資源，提高其性能，并滿足日后更多應用領域的應用需求。