基于嵌入式技术的无线供水测控系统设计

1)工业供水测控单元部分 工业供水测控单元按照功能的不同可以分为：嵌入式处理器部分、开关量输入输出部分、模拟量输入部分、三相电源电压／电流采集部分、电源部分等。其中微控制器部分作为系统的控制核心，负责协调系统各部分正常工作；开关量输入输出部分负责读取生产设备的工作状态以及实现对生产设备的控制；模拟量输入部分负责采集各种传感器输出的标准信号；三相电源电压／电流采集部分负责采集工业生产现场的动力电供电参数；通信部分主要负责现场控制单元与无线数传电台之间的数据交换；电源部分负责提供系统需要的各种电压。
2)无线数据通信部分 为了实现远程无线测控，无线通信部分成为系统的重要组成之一。现有远程测控系统中，测控终端大多采用GPR S、SMS或微波等无线传输方式。然而，由于本文所设计的远程无线测控系统主要应用于工业供水点的测控，工业供水点一般都分布在人烟稀少、远离城镇的地区，而这些地区通常没有移动电话网络的覆盖或者网络覆盖率低、信号质量差，故无法采用依赖移动通讯网络的GPRS或者SMS方式，即使在有网络覆盖的地区也不能保证各个测控点都能接收到良好的信号，因此也就无法保证通讯的可靠性与实时性；而且如果为这套测控系统单独建设昂贵的微波通信网络也是不切合实际的。因此目前最好的方法就是采用数字式无线数传电台组成数据传输通道。

3 系统软件设计
该测控系统所要完成数据采集、数据计算、串行数据通信、屏幕显示等一系列任务。其工作较为复杂，程序较为庞大，需要管理的外设也较多，所以只有在设计中加入嵌入式多任务实时操作系统才能拥有稳定工作的硬件基础，开发工作重点才能由原来硬件的调试、软件的调试转变为对于实际应用系统的性能的提高以及智能化软件的编写。另外，只有在一个完整的、具有统一编程规范的操作系统基础上，使用高级语言开发出的应用程序，才可能具有良好的可移植性，才可能被重复利用。可见，引入嵌入式多任务时事操作系统是实现测控平台多种功能协调运作的最好途径，也是唯一途径。操作系统与模块化硬件设计结合起来，共同构成一个可以重复利用的软硬件系统平台，除了可以最大限度地提高开发的效率、减少资源的浪费外，还可以通过长期对于该平台的研究，逐步优化平台软硬件资源，提高其性能，并满足日后更多应用领域的应用需求。