控制中心是整个系统的核心,负责收集来自各监测站的监测信息,并向它们发送操作指令。控制中心可以通过普通的微机、
工作站或
工控机实现,其软件开发可以基于Windows或Unix操作系统。
监测站位于远离控制中心的各个监测点,负责采集信息和响应控制中心的控制命令。监测站的设计可以根据不同的应用目的和环境条件,采用
单片机、DSP或
英特尔 X86系列微处理器等多种技术形式。
监测站的设计与实现是无线远程监控系统研发的关键环节,其数据处理能力和精度直接影响系统的总体性能。监测站通常是嵌入式系统,采用单片机、DSP或MCU DSP等技术实现。
单片机因其丰富的
外部设备和良好的控制能力,常用于嵌入式系统设计。单片机可用于简单的远程监控系统,其外围设备包括存储器、输入输出设备和
传感器等。无线通信接口的实现相对较复杂,可以选择合适的编解码器或使用编程逻辑器件实现。监测站软件可通过C或
汇编语言直接实现,也可在实时操作系统上开发应用程序。
DSP以其强大的数字处理能力,适用于数据处理运算量大、实时性要求高的监控系统。DSP不仅可以作为控制器,还可以兼任数据计算和编解码等功能。对于复杂的编解码和压缩解压运算,可以根据系统的负载情况选择是否由DSP完成。
MCU DSP结合了
单片机的控制优势和DSP的数据处理能力,适用于复杂系统功能的实现。单片机和DSP之间的信息交互是设计此类监测站时需要特别关注的问题。常见的实现方法是采用双口RAM。
选择适当的实时操作系统(RTOS)对于无线远程监控系统的成功至关重要。RTOS应支持项目中使用的语言和微处理器,能够与其他开发工具协同工作,并提供必要的服务和支持。此外,还应考虑RTOS的实时性、易用性、技术支持等因素。
嵌入式实时软件的开发采用交叉开发方式,即程序代码的实现、编译和链接环境不同于调试和运行环境。调试过程通常在宿主机和目标机之间进行,开发完成后需要进行固化和测试。开发过程需要
交叉编译器、交叉调试器等开发工具的支持。
无线通信的设计相对简单,可以利用现有的通信网络或专用无线收发设备实现。常用的实现方式包括利用现有的通信网络(如GSM、GPRS、CDMA移动网等)和相应的无线通信产品,通过无线收发设备建立无线局域网,或将收发
集成芯片集成在监测站中实现电路板级通信。