基于嵌入式系統的遠程抄表研究與實現
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器相連,此時匯集器只是作為一個外圍設備,故可采用串行口、USB、以太網接口進行通信。而客戶可通過Web實現對服務器上數據的訪問。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生變化時不會對服務器軟件硬件產生變更問題。本文引用地址:http://www.104case.com/article/151357.htm
2 技術論證
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,從而檢測物體有無的。物體不限于金屬,所有能反射光線的物體均可被檢測。光電傳感器將輸入電流在發射器上轉換為光信號射出,接收器再根據接收到光線的強弱或有無對目標物體進行探測。據此原理,通過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上的角位移,以此獲取被測量的大小。具體過程就是:首先,利用攝像頭獲取儀表圖像,通過圖像采集卡將圖像數字化后送入計算機內存;接著,對圖像依次進行平滑濾波、二值化、腐蝕、細化等處理;然后,通過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系得到讀數。
數字圖像處理技術在本系統中暫未使用,只作探討。
2.3 nRF905和SMS的無線數據傳輸
nRF905是一個為433/868/915 MHz ISM頻段設計的真正單片UHF無線收發芯片,它采用GFSK調制解調技術。nRF905最高工作速率可以達到100 k,發射功率可以調整,最大發射功率是+10 dBm。
天線接口設計為差分天線,便于使用低成本的PCB天線,但實際常采用高增益外置天線和加大發射功率來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。滿足歐洲電信工業標準。
以下給出靈敏度(S)、最大輸出發射功率(Pt)、天線增益(Gtx_ant、Grx_ant)、損耗(Los)、中心頻率(f0)與通信距離(R)的定量關系:
其中:
c—微波的傳播速度(光速)。
GSM是—個能夠提供多種業務的移動ISDN(Integrated
Services Digital Network,綜合業務數字網絡),而GSM的交互式SMS(Short Message Service,短消息服務)功能可以實現數據傳輸。SMS是移動網絡上一種基本無線業務,是信息在移動網絡上儲存和轉寄的過程。此外,目前市場上流行的大部分手機模塊提供了GSM-SMS-AT指令系統,可方便實現硬件和軟件接口,通過數據口以串行方式接收指令并向外輸出數據,從而實現遠程數據傳輸。
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