基于嵌入式系统的远程抄表研究与实现

摘要：随着传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术的发展，远程无线数据传输系统在各大领域得到了广泛应用。基于此介绍了远程抄表系统各种实现方案，讨论了有关信号检测、通信介质、差错控制、通信接口等关键技术，并最终给出了系统的实现方案。
关键词：ARM；nRF905；USB

1 方案介绍
随着科技的发展，现代电子技术、通信技术和计算机技术的发展也是突飞猛进，并且它们的结合又演化出许多新的通信方式和通信系统，以满足工业自动化、家庭自动化越来越高的数据传输、监控等要求。此类系统通常包括信号采集、处理、传输等基本单元，结构方案如图l所示。

1．1 信号采集
数据采集器主要完成对仪表数据的检测和初步处理及传输，而检测手段很大程度上取决于检测对象的特性。其中，指示表因其结构简单、使用方便，在科学实验和生产中得以广泛使用，因此抄表系统对信号的检测是面临的首要问题。对于数字式智能仪表可以直接读其存储单元的数据，而传统的仪表通常采用光电传感器来计数，但随着数字图像处理技术的不断发展，也可将其运用在指针式仪表的读数识别中。
1．2 通信介质
目前实际应用的远程抄表系统大多采用两级数据汇集结构，即仪表到采集器、采集器到集中器为第一级，集中器到中央处理站为第二级。其中，第一级为数据传输量不大、传输距离较近的底层数据采集阶段，故常采用无线射频、低压电力线载波、RS485总线等方式；第二阶段则可采用光缆，电缆，租用电信专线DDN(Digital Data Network，数字数据网)，专用无线数据传输系统，CDPD(Cellular Digital Packet Data，蜂窝数字分组数据)、GSM(Global System for Mobile Communieafione，全球移动通信系统)／GPRS(Geneml Packet Radio Service，通用无线分组业务)、CDMA(Code Division MultipleAccess，码分多址)、3G等公用网信息平台。对于通信介质的选择主要取决于信息量、实时性等相关技术指标。