无线远程范文10篇

无线远程范文篇1

【关键词】浅析;无线通信;远程测控技术;远程测控系统

一、远程测控技术的应用原理

1.1工作原理。本次利用远程测控技术探索无线通信中的远程测控系统是基于TCP/IP协议和智能传感器，因为具备强大的灵活性、扩展性、适用性，取得了较为理想的实际应用效果，所以在测控领域范围内被广泛应用。传统的测控系统是基于物理连接的，数据传输方面不太方便，而将远程测控技术与无线通信相结合，实现出来的远程测控系统，不仅数据传输方面更加容易，而且网络布线的成本也有所降低[1]。利用无线通信中的远程测控技术，通过远程客户端，连接服务器，这样就可以把数据传输到预定的位置。因为此过程中的数据传输是经过服务器和客户端的处理的结果，所以大大提高了系统的安全性。系统的控制人员可根据工作需要，在特殊指令下，进行在线编程，这样在控制中心就能实现远程传感器的设置。1.2传感器节点设置。传感器节点属于无线网络化智能传感器节点，是基于TCP/IP协议的。总体上，传感器节点由两个模块组成，一个模块为智能变送器接口，另一个模块为无线网络适配器。智能变送器接口的作用是进行变送器访问、控制，以及进行数据处理，然后以电子表格形式，将处理好的数据发送出去，由传感器或者执行器接受，并完成指令传输，所以说无线通信中的远程测控系统的工作情况会受到智能变送器工作状态的影响。但是系统要想达到一定的稳定性，必须要解决传感器自校正问题，而这项工作需要无线网络适配器配合完成，两个模块相互配合，即使在不同的网络通信协议下，也能完成指令的传输，从而大大提升系统使用效果[2]。1.3STIM软件设计。STIM软件是利用远程测控技术，通过程序，为无线通信中的远程测控系统编写的一个应用软件，该软件在远程测控系统的开发过程中扮演着重要角色。首先在系统的初始化环节，为了保证在后续的应用中，远程测控系统能够发挥出期望的应用效果，需要进行数据采集和数据校正，然后在设计过程中，以模块化结构的形式，对相关变量计算，进而校正引擎所应用的多项式函数[3]。

二、无线通信远程测控系统实现

2.1可靠性与实时性。在无线通信远程测控系统的现实应用中，其使用效果是检验系统性能的一个重要因素，衡量系统使用过程中的性能，就要看系统具有一定的可靠性与实时性，为了不对远程测控的使用造成影响，也为了保证系统的可靠性和实时性，首先要解决无线通信的掉线问题，可以采用多串口形式，提升系统传输速率，避免制定延时现象的发生，保证无线通信远程测控系统的实时性。关于提升系统的可靠性能，可采用事件驱动的发送机制，利用无线通信远程测控系统具有的小流向的数据传输的优势，来提高服务质量。2.2软件系统实现。在输出程序之前，对元件以模块化的设计方式，对初始化的可选参数宏定义，使其具有独立的指令，保证程序的正常输出。如在调节器中使用一体化数据传输芯片，这样可以最大程度的放大参数、放大功率，保证了无线通信远程测控系统执行程序的稳定性，同时还丰富了片内资源[4]。以模块化的设计方式进行，还有一个好处就是，当只需要部分模块时，工作人员可以适当剪裁无线通信模块，只保留需要的模块即可。这样不仅增加了无线通信远程测控系统的精准性，系统指令的执行效率还得到了提升。

三、结束语

文章主要论述了利用远程测控技术开发出的无线通信远程测控系统，该系统将网络技术和传感技术深度融合，进行模块化设计，使用性、灵活性与可扩展性较强，弥补了传统远程测控系统的不足，适用范围更广泛，应用前景更为广阔。

参考文献

[1]陈良光,金华频.分布式测控系统远程通信——一种智能中继器的设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2011(1):61-63.

[2]邓文浪,邓文波.分布式测控系统中PC机与单片机远程通信的设计及实现[J].工业仪表与自动化装置,2011(6):34-36.

[3]李毅.基于无线通信网络的远程电梯监控系统[A].中国科学技术协会学会、福建省人民政府.经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第四卷）[C].中国科学技术协会学会、福建省人民政府,2010:6.

无线远程范文篇2

关键词：汽车远程控制；汽车无线通信；车联网；车联网应用；APC220

东北的冬天天气寒冷，汽车打火后十几分钟后才能开走。每天清晨父母都会提前15～20分钟下楼热车，为了减轻父母提前热车的负担，于是我们便有了汽车远程控制的想法。

1实现原理

1.1原理图及电路图。1.1.1实现原理。发射端（遥控器）：使用笔记本电脑的USB连接APC220模拟串口发射控制信号。车载控制器：通过另一个APC220模块来接收发射端的控制数据，转给单片机Arduino来启动控制电路。因Arduino没有串口，因此增加扩展板来增加串口，APC220模块插到扩展板上。控制电路采用继电器（信号小电压控制汽车启动电路的大电流）接通汽车启动电路2-3秒钟模拟汽车打火。汽车启动电路：因无汽车点火试验环境，汽车启动电路暂由小灯泡替代。供电单片机Arduino供电采用5V电池盒供电；小灯泡供电采用12V锂电池供电。

2无线通信方案选择

2.1几种无线传输方案比较。NB-IOT：窄带物联网（NarrowBandInternetofThings），特点是覆盖广，控制距离不受限制，功耗低等特点，在车联网中有广泛应用。使用需要运营商授权，受到信号覆盖限制，现在模块成本较高。ZIGBEE：是一种基于IEEE802.15.4协定的开放式的无线局域网标准。传输范围较近，一般介于100米以内，在增加射频的发射功率后，亦可增加到3km。特点是成本低、功耗低、距离近、复杂度低、速率低、的双向无线通讯技术。在低成本、近距离的车联网中也得到广泛使用。APC220：传输距离1200米以内，调测很方便、成本较低，能达到项目方案目的，此方案选用该种无线传输模式。

3APC220无线通信模块简要介绍

3.1APC220简述。APC220模块是嵌入式、多通道无线传输模块，具有较强的抗干扰、纠错、高灵敏度能力，有256bytes大容量缓存区，省电等优势。3.2APC220参数可调设置。APC220模块可以在配置软件中修改以下各种参数。3.3APC220组网。APC220通道是半双工的，可以完成一对一、一对多的通讯。本方案中是一对一的，在配置上两块APC220所有参数需要完全配置相同。在一对多时，通过主站点控制从站点，主站点发送指令，从站点接收到的地址码后要与本机码比较，对于不同地址的会将数据丢掉，不作响应；地址相同的将数据发送出去。为了避免相互干扰，同一时间只能一台发射。因APC220能够设置很多个频道，因此在一个区域可以多个网络并存。

4无线通信技术在车联网中的应用

无线通信技术的快速发展，在车内、车车之间、车路之间、车人之间已经得到了非常广泛的应用。各大汽车厂商开始关注车载通信，加装各种智能功能。4.1车内通信。车内无线通信采用的通信方式有FMM/AM、ASK/FSK、蓝牙、Zigbee、RFID、NFC及WiFi。FM/AM即车载收音机；ASK/FSK（FSK即频移键控、ASK即幅移键控，）最多的使用场景是胎压监测及汽车钥匙。蓝牙通讯：传输距离为几十米左右，抗噪声能力强、传输速度快。使用场景是OBD监测、车载电话、、音箱等。RFID无线射频识别，采用1-100GHz频率范围的微波通信，RFID在车内通信应用最多的是汽车RFID无钥匙启动或者RFID钥匙。NFC是近距离、高带宽、低能耗的双向识别和连接RFID技术。如果手机和车载终端都支持NFC,在20CM以内可以实现互联，并可将手机中的音频、视频文件方便的传送到车载终端，也可以汽车钥匙。车载WIFI：除了可以连接手机、笔记本还可以连接DVR及行车记录仪。4.2车外通信。车外无线通信采用的通信方式有2G/3G/4G、DSRC、RFID、ZigBee等。DSRC：短程专用通信技术，能够完成小区域内识别高速运动下的移动目标，并能够实现双向通信，也可以传输语音、图像、及数据信息等，应用场景是ETC不停车收费。

5结论

随着5G的到来，车的自动控制、自动驾驶，车联网、车际网及智能交通管理系统将会得到迅速发展，车的远程控制、车联网、智能汽车等将具有非常好的发展前景！

参考文献

[1]深圳市安美通科技有限公司.APC230-43多通道微功率嵌入式无线数传模块.2008年.

[2]中国电子信息产业发展研究院.智能网联汽车测试与评价技术.2017年.

[3]任小洪,梁立飞,贾书香,王天文.四川理工学院.基于ZIGBEE的CC2430芯片的汽车遥控门设计.

[4]曹呈荣,余世明,汤健彬.浙江工业大学.基于无线通信的汽车轮胎压力检测系统.2006年.

无线远程范文篇3

关键词：无线通信技术；远程测量系统；GPRS

1无线通信在远程系统中的发展和现状

通信技术对测量系统的实时性和有效性具有重要影响。随着技术的发展，数据传输的媒介越来越多，这些新技术在很大程度上推动了无线测量的发展。无线通信技术广泛应用于远程测量中，主要实现农业大棚、设备、安防等场景的远距离监测和采集，从而及时了解农作物的生长状况。早期远程测量系统出现于20世纪的美国，采用的是控制网络和有限传感器结合的方式。目前，远程测量系统应用于智能家居系统，通过家庭网络形成智能家居系统，发挥安防和便利生活的作用，同时广泛应用于楼宇对讲等领域。应用远程测量监测设备，可以避免损失，防范损坏。远程监测利用因特网和摄像头等实时监控设备、采集数据，通过网络实时传输数据。设备的远程测量和监测建立在工业发展的背景下，由于部分设备所运转的环境恶劣，人员难以进入，无法通过人工的方式实时掌握设备状况，因此形成了可以应用于工业设备的测量系统[1]。远程测量系统降低了工业成本，提高了设备的可靠性和效率。以无线通信技术为基础的远程测量，相比于传统的有线测量系统，具有安装灵活、安装成本低的特点，实际运用过程中，无线测量系统能根据具体情况进行相应扩展。扩展能力让无线测量系统能够适应各种应用场景，如工业、农业、医疗等领域的实际数据测量和现场情况监测，对提高社会生产效率具有积极意义。同时，无线测量系统的广泛应用会从另一方面促进相关技术的发展，从而使无线测量系统逐渐成为人们生活中不可或缺的部分。

2测量系统总体结构及相关技术的比较

远程测量系统可以将工作现场的图文声像等数据急性采集，通过网络途径传输给专业人员，经专业人员汇总研究数据之后，远程传达到工作现场的系统。远程测量系统包括两大部分，即采集端和远程测量系统。采集端包括传感器和无线模块，运行过程中，采集端可以将采集到的实际信息转化为数字信息，利用无线方式与计算机相连，将传感数据发送到监控计算机，监控计算机将接收到的信息发送到分析端，形成无线远程测量系统。本地测量系统中，需要借助无线模块传输传感器采集到的数据，无线模块还具有接收指令完成反馈的功能。远程测量端涵盖的内容有现场工程师和GPRS模块等。远程测量端的主要功能是评估数据，处理和诊断现场情况，形成数据结果，并将结果以GPRS模块发送到远端，利用远端资源结合现场情况提出解决方案。测量系统构建过程中，传感器所需要的短距离无线传输可以借助蓝牙技术、WiFi技术、ZigBee技术实现，这些技术各有其优缺点。WiFi技术能够替代有线网络，实现办公室、建筑物内的网络覆盖，且传输速度快，传输效率高，能够实现实时传输，但WiFi技术的缺点功耗较高。蓝牙技术的传输距离更短，所能覆盖的区域有限，仅能实现室内等小范围覆盖，比WiFi技术功耗低；蓝牙技术的优势在于组网方便，资源成本消耗低。ZigBee技术的传输距离短，传输数据量小，覆盖范围相对较大，能够覆盖居住区域；ZigBee技术的优点在于功耗低，网络稳定可靠，具有良好的扩展性。数据短距离传输过程中，需要针对实际情况选择具体技术，例如WiFi技术易受到实际环境，包括地形、墙壁等因素的影响，不适合运用于系统前端；蓝牙技术虽然具有稳定、快速、方便等优点，且可以替代有线网络，但其扩展性差，难以形成传感器的大规模组网；ZigBee技术是众多短距离传输技术中较为均衡的一项，在网络的扩展能力和稳定性上具有优点，且具有比较广的覆盖面积，能够使测量系统形成大规模的传感器网络[2]。数据的远距离传输需要通过GPRS网络或因特网传输，这两种远距离通信技术是数据实现远距离传输的关键。在其优劣势方面，因特网的应用范围广泛，能够覆盖部分偏远地区外的大部分地区，具有兼容性高、带宽大、传输正确率高的特点。因特网常见带宽最大可达到100Mb/s，且具有高带宽的传输能力，GPR传输方式无法比拟。由于GPRS网络的带宽为115～170kb/s，因此能够传输的数据量较小且传输过程中误码率较高；但是，其优势在于灵活、方便，可以使数据传输通过GPRS模块和手机终端实现。GPRS网络覆盖率很高，能够兼容到因特网中，这些特点使GPRS可以在对数据误码率要求不高的远程测量系统中应用。无线测量系统在以GPRS进行远距离传输的过程中，因为GPRS网络普遍适用于手机，数据的接收终端常为GPRS模块或手机，所以传输的数据需要转换为适用于手机的数据；因此，传输过程中可以选用MMS作为数据载体，从而让数据从测量系统传输到手机终端。无线测量系统实际应用中，充分发挥了个各技术的特点，有效提高了无线测量系统的工作效率，发挥系统的各项应用功能。

3远程测量系统的实现

3.1基于GPRS的远程测量系统优势及构建。实际应用过程中，相较于其他技术，基于GPRS的远程测量系统拥有能够远距离传输数据的能力。GPRS传输在GMS网络的基础上进行构建，覆盖面积较大，并且具有不依赖于因特网的特点，能够进入因特网无法进入的环境。实际应用过程中，针对GPRS远程监控的特点，其常应用于恶劣环境，比如采矿和工程车辆中。作业过程中，GPRS远程监控可以将现场情况和数据利用远程传输网络传输到调度和控制中心，交由后方专业人员评估、诊断数据，达到监测的目的。GPRS远程测量系统的构建方式是系统通过现场的传感器获得现场温度、湿度等数据，采用与GSM模块通信的方式编码、传输数据，或者在数据采集完成后利用MMS进行传输。远距离传输实际应用中，具体的传输方式有三种。第一，GPRS与因特网结合的方式，即通过与因特网通信的方式，传输获取到的数据和信息；第二，数据采集完成后，采用GPRS模块登录GPRS网络传输数据；第三，采用MMS方式完成数据交互。第一种采用GPRS与因特网结合的方式可以传输较大数据量，网络利用率更高；在IP一直存在的情况下，GPRS网络可以直接传输数据和通信。如果采用MMS的传输方式，需要建立拨号连接，通过WAP网关传输数据。3.2基于ZigBee的远程无线测量系统。由于ZigBee无线网络具有功耗低、扩展性好的特点，因此在短距离数据传输方面具有很大优势。ZigBee可以基于其优点构建大型传感器网络。ZigBee采用与传感器通信的方式，将现场实际状况通过ZigBee网络传送到协调器，并将数据传送至后方实现具体的测量工作。构建ZigBee无线远程测量系统，需要利用ZigBee模块构建传感器网络，还需要ZigBee与传感器之间进行数据通信，通过构建数据采集和数据通信两部分完成具体搭建。无线传感器是远程测量系统中最基本的节点，构建无线传感器测量节点时，需要保证其处于正常工作状态。构建过程中，需要选用适合具体工作环境和符合测量目的的传感器，确保ZigBee模块与传感器之间正确连接，从而实现数据采集和数据传输。无线测量传输过程中，由于测量目的不同，可能会引起传输数据量大的情况，而数据数据传输量过大会影响网络，导致系统功耗增加或网络阻塞。这一过程中，需要通过建立相应的机制进行防范，例如将高频信号数据分割成多个数据包，利用ZigBee网络传输数据包，由协调器收集数据。这个过程中，可能出现数据包丢包的情况，则需要对相关节点发送重传请求，重新发送数据包[3]。此外，可以采取简化数据的方法，通过简化处理数据，利用最基本和最重要的数据推测现场状况。数据重传和数据简化各有其优缺点，数据重传需要多次传输数据，可能会对无线网络造成负担，而数据简化处理难以保存原始数据。针对数据传输过程中可能面临的情况，对以ZigBee为基础的远程无线测量系统进行数据切分和简化，可以提高远程测量系统的整体运营效率。

4结论

无线测量系统在采矿、工业环境等场景下，无法进行有线网络介入的环境中。无线测量系统在实际构建过程中，需要综合考虑实际情况，通过合理选用蓝牙技术、WiFi技术、ZigBee技术和GPRS等，掌握现场实际情况，对规避可能发生的风险和解决实际问题具有重要意义。

参考文献：

[1]孙丽.基于远程测试的无线数据传输技术研究[D].太原：中北大学，2009.

[2]肖天成.无线通信技术在远程测量系统中的应用[D].武汉：华中科技大学，2012.

无线远程范文篇4

关键词：无线远程监控系统实现方式操作系统选择无线通信网

无线远程监控系统是在传统监测监控系统的基础上，结合当前无线通信技术和信息处理技术而发展起来的新型测控系统。

一般而言，现有的无线远程监控系统，大都符合“控制中心—监测站”的构建模式。控制中心是整个系统运作的核心，负责收集各监测站上传的监测信息，发送各种操作命令以控制监测站的行业。监测站被布放于远离控制中心的各监测点处，负责完成信息的采集和响应控制中心发出的控制命令。控制中心可用普通微机、工作站或工控机实现，软件开发可靠基于现有的Windows或Unix操作系统。监测站的设计实现可根据不同的应用目的和应用环境，采用特定的技术形式，比如单片机、DSP或者IntelX86系列的微处理器等。无线远程监控系统的组网方式也很灵活，可利用现有的无线通信网，如GSM/GPRS网络，CDMA移动网络等，也可单独搭建专门的无线局域网。下面系统地讨论无线远程监控系统设计开发时涉及到的一些核心技术，主要包括三个方面：监测站的设计开发、无线网络的组建和控制中心的软件设计。

1监测站的设计实现

监测站的设计与实现是整个无线远程监控系统研制开发的重点，监测站对信息数据处理的能力和精度将影响整个系统的最终性能。在整个开发过程中，监测站的设计是工作量最大、所需时间最长的一部分。监测站处于工作现场，只完成数据的采集、处理和控制，任务相对单一、固定，无须用詙大的台式机来完成；考虑到节能和布放方便，监测站多为嵌入式系统。根据整个无线远程监控系统所要实现的功能，和对数据处理与对传感器控制能力的要求，监测站设计的复杂程度和采用的具体技术是不一样的。

1.1基于单片机的设计实现方式

采用单片机是大多数嵌入式系统设计时的首选方案。由于在片上集成有丰富的外设，具有良好的控制能力，单片机天生就是为嵌放式系统度身定做的，在嵌入式市场上占据了最大的份额。

基于单片机的设计方案一般适用于对数据处理要求不高，运算量不大的远程监控系统。根据需要，单片机可以选用较为低端的4位机或8位机，如8051等，也可选用功能较强的专用芯片，如MSP430FE42X系列。单片机主要用于监测站端的系统控制。片外存储器一般为RAM、EEPROM和Flash等存储器；I/O设备一般为键盘、LCD等供设计调试用的人机交互接口；传感器一般为话筒、摄像头、扬声器和伺服马达一类的设备。无线通信接口实现相对较为复杂。编解码器是可取舍的，对于低速率数据一般没有必要。根据系统的处理任务和信息的类别，编解码器可选用不同的芯生，如CMX639（用于音频）或LD9320等，也可用编程逻辑器件实现。监测站软件可直接通过C或汇编语言实现，也可在实时操作系统上开发应用软件。对于低档的4位或8位单片机，控制能力较低，系统简单，一般采用直接编写控制程序的方法。对于功能较强大，各设备间交互复杂的系统而言，大多数是利用操作系统来进行任务管理、设备交互，应用软件只是完成上层的数据处理等工作。

1.2基于DSP的设计实现方式

众所周知，DSP的数字处理方面能力较强，技术已经很成熟，能处理各种运算的通用、专用芯片也很多。以DSP为核心设计开发的监测站，可以完成高速率数据处理，保证系统实时性方面的要求。

这类设计方案一般适用于数据处理运算量比较大，实时性要求高而对控制能力要求相对较低的监控系统。与以单片机为基础的监控系统不同的是，DSP除了作控制器以外，还可兼作数据计算、编/解码之用。对于较复杂的编/解码以及压缩解压运算（比如对图像视频数据的处理等）是否仍由DSP完成，须综合考虑。若DSP在系统控制和实现传输协议方面负担太重，则这部分运算需要由专门的处理芯片完成；若系统控制和传输协议较简单，或根本没有到上层协议栈，则这部分复杂的运算可由DSP完成。

1.3基于MCU+DSP的设计实现方式

显然，这种设计方式吸取了单片机和DSP各自的优点：单片机的特点决定其擅长于控制，DSP的内部结构保证较强的数据处理能力。两者的组合可实现一些相当复杂的系统功能，但由于系统中采用了两个处理器，其间的信息交互是设计这类监测站时须着重考虑的问题。只有单片机和DSP之间较好地协同工作，才能充分发挥各自的优点；否则，由于两者间的协调而耗费了大量资源，整体性能未必高于采用单一处理器的系统。实现单片机和DSP间通信协调的常用方法是采用双口RAM。

目前，有些DSP或单片机厂家为了扩大芯片的适用范围，在原有基础上进行扩展，相互间容入了对方的特点，使同一芯片在数据处理和控制方面同时具有较好的性能。比如Microchip公司推出的dsPIC，使客户能方便地将单片机的功能转移到DSP上，目前推出的产品有dsPIC30FXXX系列。由于DSP和MCU两个功能模块在同一芯片内实现，提高了系统的可靠性、降低了监测站的设计难度并节省印制板空间。这类芯片得到广大用户的青睐。

1.4基于MPU的设计实现方式

设计嵌入式产品的另一可选方案是采用基于微处理器的设计方式。与工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点；同时，在该领域技术成熟、产品类型多、选择空间大，满足各种性能需求的处理器比较容易获得。随着采用RISC体系的高性能MPU（比如采用ARM构架的处理器芯片等）的出现，MPU在嵌入式领域中的地位经久不衰；但是，由于在设计监测站时，电路板上必须包括ROM、RAM、Flash、总线接口和各种外设等器件，系统的可靠性将有所下降，技术保密性差，实现难度也较大。

1.5实时操作系统选择和嵌入式实时软件开发

目前已有的实时操作系统（RTOS）种类繁多，软件结构各异，可适用于复杂程度不同的各种环境，包括循环查询系统、前后台系统、实时多任务系统和多处理机系统等。具体实例有VxWorks、pSOS、QNX、PalmOS、WindowsCE、lynxOS和嵌入式Linux等。选择适合监测站乃至整个无线远程监控系统的RTOS的重要性是不言而喻的，它可能关系到整个系统研制的成败。选择过程杂而又需要耐心：要了解各RTOS的特点和适用范围，比较其间的区别，才能找到最为合适的一种。选择比较时，需要考虑的因素主要有：

①RTOS能否支持在项目中使用的语言和微处理器；

②RTOS能否与ICE、编译器、汇编器、连接器及源代码调制器共同工作；

③RTOS是否支持设计中要用到的服务，如消息队列、定时和信号量等；

④RTOS能否达到应用产品的性能需求，比如实时性需求；

⑤能否获得产品开发时必要的组件，比如协议栈、能信服务、实时数据库、Web服务等；

⑥RTOS是否能为公开出售的硬件提供设备驱动程序；

⑦使用RTOS是否免费；

⑧能否获得目标代码；

⑨获得的技术支持有多少；

⑩对于需要授权的RTOS，授权方式是怎样的。

嵌入式实时软件的开发与传统软件的开发有许多相似之处，继承了许多传统软件的开发习惯；但由于嵌入式实时软件的功能和运行环境特殊，决定其与传统软件的开发有所区别。嵌入式实时软件的开发使用交叉开发方式。所谓交叉开发是指，程序代码的实现、编译和连接的环境与对其进行调试和运行的环境不同。前者基于普通微机平台，后者则基于嵌入式系统的硬件平台。调试过程多是在有通信连接的宿主机与目标机的配合下进行的，开发完成后需要进行固化和固化测试。另外，开发过程还需要相应的开发工具，包括交叉编译器、交叉调试器和一些仿真软件。嵌入式应用系统以任务为基本执行单元，用多个并发的任务代替通用软件的多个模块，并定义了应用软件任务间的接口。由于整个无线远程监控系统的实时性能受RTOS和应用软件的影响，所以，在软件的需求分析阶段就充分考虑其实时性要求。再加之嵌入式应用软件对稳定性、可靠性、抗干扰等性能的要求都比较严格，所以嵌入式实时软件的开发难度较大。

2无线通信的设计实现

无线通信的设计相对于监测站而言较简单，有许多现有的产品和通信系统可以利用，重点只是在于从多种实现方式中作出最优的选择。

常用的实现方式有：利用现有的通信网络（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，如无线Modem，无线网桥等专门的无线局域网；利用收发集成芯片在监测站端实现电路板级与监控中心的无线通信。

2.1利用现有网络实现监测站与监控中心的无线通信

现有的通信网络较多，按业务建网是3G以前通信网络的特点，无线网络也不例外。设计无线远程监控系统可以借用的无线网络主要有：全球数字移动电话系统（GSM）、通用分组无线业务（GPRS）、采用码分多址（CDMA）技术的移动网、蜂窝式数字分组数据（CDPD）系统。

GSM（GlobemSystemforMobile）是全球最主要的2G标准，能够在低服务成本、低终端成本条件下提供较高的通信质量。就其业务而言，GSM是一个能够提供多种业务的移动ISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork，综合业务数字网络）。

GPRS（GeneralPacketPacketRadioService）在现有的GSM网络基础上增加一些硬件设备和软件升级，形成一个新的网络逻辑实体。它以分组交换技术为基础，采用IP数据网络协议，提高了现有的GSM网的数据业务传输速率，最高可达170kb/s。GPRS把分组交换技术引入现有GSM系统，使得移动通信和数据网络合二为一，具有“极速传送”、“永远在线”、“价格实惠”等特点。

CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）网络采用扩展频谱技术，使用多种分集接收方式，使其具有容量大、通信质量好、保密性高和抗干扰能力强等特点。

CDPD（CellularDigitalData）无线移动数据通信基于数字分组数据通信技术，以蜂窝移动通信为组网形式，是数据朎与移动通信的结合物。这种通信方式基于TCP/IP，系统结构为开放式，提供同层网络无缝连接和多协议网络服务。CDPD网络具有速度快、数据安全性高等特点，可与公用有线数据网络互联互通，非常适合传输实时、突发性和在线数据。

对使监控中心与监测站间的无线通信能利用现有的网络，对于特定的无线网需用相应的接入设备。这类设备市面上有现成的产品可供选择。接入GSM网络的通信模块有西门子的SIEMENSTC35i，接入GPRS可用西门子的MC35GPRS模块，接入CDMA网络的有华立H110CDMA模块和AnyDATA公司的CDMAModem(DTS-800/1800)，遵循CDPD方式的无线调制解调器（Modem）有OmniSky和NovatelMinstrel。

利用现有的网络组建无线远程监控系统，网络连接如图1所示。其中无线接入模块产品一般都提供有RS232作为外通信接口，有些天线是内置的。利用现有的网络覆盖面广和可漫游等特点，使监测站和控制中心的位置不受距离的限制；但由于利用公网，安全性会有所降低。

2.2通过专用无线收发设备建立无线局域网

这种设计实现方式结构简单，且无须向网络运营商付费；利用专网，安全性高。无线传输以微波作传输媒体，根据调制方式的不同，可分为扩展频谱方式和窄带调制方式两种。扩展频谱方式系统的抗干扰能力和安全性高，对其它电子设备的干扰小。窄带调制方式占用频带少，频带利用率高；通常选择专用频段，需要申请；相邻频道间影响大，通信质量、通信可靠性无法保障。

采用专用无线收发设备建立无线局域网的拓扑结构如图2所示。无线收发设备包括无线Modem和无线网桥等。无线Modem与监测站和控制中心之间采用RS232通信。若采用网桥为网络组建设备，网络拓扑结构将更为灵活，如图3所示。其中在无线网两端的有线网络是可取舍的，可以是以太网、令牌环网或点对点网络等本地局域网。也可以城域网，甚至是因特网，但使用公网时须考虑安全性和费用问题。

2.3利用收发集成芯片在监测站端实现的无线通信

前两种组网方式的一个特点是采用现有的网络系统和产品，无线通信部分不须专门开发，实现较为容易。但由于所购买的产品均是独立器件，使整个系统特别是监测站一端结构复杂、体积庞大，往往在系统推广时会带来不利，且外购产品会增加系统的成本。若能将外购产品的功能与监测站集成在一起，在电路板级实现，将可以避免上述不利因素；但这会增加系统开发的难度，延长研制周期。须权衡利弊，根据项目组的开发实力和系统生命周期作最有利的选择。

采用此方法设计监测站需要实现的部分只是图1、2和3中的无线通信接口（可参看本文的网络版全文）。这部分的硬件实时框图以及处理器、存储器的关系大致如图4所示。各个子模块都有多种芯片可供选择，比如射频前端可用ML2751和RTF6900，实现调制/解调的有ML2722，扩频、解扩可用LD9002DX2和Stel-2000A等。

3控制中心的设计实现

控制中心的设计相对于监测站的设计开发来讲较为简单，硬件设计少，除了普通微机（或工作站、工控机）外，还需要网络接入设备（若无线通信采用自行设计的模块实现，则须开发专用的无线网卡插入微机主板的预留总线插槽中）。控制中心的设计开发主要集中在应用软件的设计开发上，一般是基于Windows和Unix等常用操作系统的。当前用于此类软件开始、调试的工具较多，且功能强大，给控制中心软件的设计带来便利。

无线远程范文篇5

一、无线通信远程测控系统

对于工作点较多、环境恶劣以及通信距离远的场合来说，可使用无线通信远程测控系统来实施测控。无线通信远程测控系统主要是运用无线电波来实现主控站与子站之间的数据通信，采用此种远程测控系统能够解决连线复杂的问题，且有效的降低了环境的成本，减少开支。

1.无线通信远程测控系统中的重点无线远程测控的重点是要保证射频模块接收的灵敏度与发射功率，以此扩大站点之间的距离，此外还需注意无线电波波段的选择。目前无线通信调制解调其在市场上已经拥有较为成熟的产品，管理人员可以按照实际的需求来进行选择。目前我国无线通信远程测控系统技术的应用范围十分广泛，例如油井远程监测系统以及小区的保安功能等，都可以选择此种技术来进行测控。而航空领域使用的遥控系统以及无线电跟踪侧轨等，属于典型的技术。

2.无线通信远程测控系统的功能第一、控制功能。无线通信远程测控系统能够在检测的基础上对信息进行加工，按照事前决定的控制策略构成控制输出，能够直接作用于生产的过程，方便管理。第二、采集与处理功能。无线通信远程测控系统能够对生产过程的模拟数字进行预处理、检测以及采样等，且能够以一定的形式进行输出，例如电视以及显示屏等，为管理人员提供实时的数据，以便及时了解生产的情况。第三、管理人员。无线通信远程测控系统能够利用现有的数据与报表等，对工作情况进行分析，及时分辨故障部位，且能够以声光电的形式对于工作过程中出现的故障以及突发事件进行报警。第四、监督功能。无线通信远程测控系统能够将得到的数据以及相关工作人员在工作过程中发出的指令或者输入的数据进行整理、分析以及二次加工等，且能够及时保存，以便查阅。

3.无线通信远程测控系统的优势无线通信远程测控系统作主要是以的网络作为通信平台的监控系统，以HTTP技术为主，具有高效以及操作简便等优势，目前已经是信息网络中应用最为普遍的信息交互平台。可充分的利用网络通信技术以及数据采集技术等实现设备监控数据显示、系统管理以及用户管理等部分，无线通信远程测控系统运用了居于网的资源以及广域网的资源，以实时获取信息以及实时控制信息为主，以此实现资源以及任务全局管理与综合共享。例如，监控系统课将设备运行的情况提供为服务器，而后由服务器发送至节点的客户机中，相关管理人员能够在客户机端中了解系统的工作状况。

二、结束语

无线远程范文篇6

关键词：串行通信ActiveX控件查询接收动态数组最佳化TimeDelay

1多站远程无线控制系统组成

多站远程无线控制系统是以计算机作为中心控制站，用多个信号源作为下位机，通过无线模块进行数据通信的。系统中的上位机作为数据接收和数据处理的中心站，当下位机实时采集到上位机发送的数据后，便可进行简单的数据处理并向上位机回送数据。

上位机无线通讯接口使用串行端口与无线数传模块相连，数字信号通过天线调制后送到下位机的一台外置无线模块，然后通过串口送入单片机进行处理。系统组成框图如图1所示。

2串行通讯控件

利用VB开发通信程序主要有两种方法，一是利用VB本身提供的控件（CONTRALS），另一种是利用WINDOWSAPI应用程序接口。在实际应用中，用VB控件实现通讯的方法比调用SDK的API动态连接库的方法更加方便和快捷，而且可以用较少的代码实现相同的功能，这就是用VB控件实现通讯的优点所在，下面主要介绍一下利用VB控件实现无线通讯的方法。

VB控件工具箱中提供了一个使用非常方便的串行通讯控件MSComm，它提供了使用RS－232串行通讯上层开发的所有细则。通过它完成串行通讯既可以使用查询方式，又可以使用事件驱动方式。控件的一些重要属性及其说明如表1所列。

表1MSComm控件的属性说明

属性设定值说明

ComPort1串口号，如果串口1已所用，改用串口2

InBufferSize1024接收缓冲区大小

InputLen0从接收缓冲区读取的字节数，0表示全部读取

InputMode1接收数据的类型，0表示文本类型，1表示二进制类型

OutBufferSize1024发送缓冲区大小

RThreshold1设定接收几个字符时触发OnComm事件，0表示不产生事件，1表示每接收一个字符就产生一事件

SThreshold0设定在触发OnComm事件前，发送缓冲区所允许的最少的字符数，0表示发数据时不产生事件，1表示当发送缓冲区空时产生OnComm事件

Settings1200,n,8,1串口的参数设置，依次为波特率、奇偶校验（n-无校验，e-偶校验，o-奇校验）、数据位数、停止位数

3应用实例

本系统的通讯网络并非点对点的通讯，而是采用一点对多点的广播式通讯方式。由于无线通讯可能会有空间的噪声干扰，因此，需要采取一些抗干扰措施。首先是身份识别码，因为给下位机编码可以保证网络通讯的有序性，因此，每个站都应有身份码。其次是包头识别码，由于在发送了传输命令之后，下位机开始以打包的形式传输数据，因而每一包都有一个包头和包尾识别码，假如识别码有误，则表明该次传输为不正常数据。因此，应使用1200波特率、无奇偶校验位、8个数据位、1个停止位的较稳定状态。

上位机向下位机发送的参数有站号、状态（开机、关机）、频率、重复周期、脉宽、天线转速、天线扫描方式、天线状态、天线角度等。发送命令有手动方式和自动方式两种。自动方式是由定时器自动完成的。为了及时知道分站的状态和运行情况，还应设计定时查询和即时查询。

在无线通讯过程中，除了规定合理的协议之外，为了保证通讯的正确性，在数据发送时还应适当地增加延时，特别是当速度较慢的计算机向速度较快的计算机发送数据时，更应适当增加延时。

由于该项目的软件源代码较长，故只给出和串口通讯有关的程序片段供大家参考。笔者在工作中实践了三种通讯方式，即查询方式、事件驱动方式、事件驱动转查询方式。这三种方式各有利弊，其中查询方式具有方便可靠的特点，可利用协议或设定时钟来进入和退出查询状态，但它不是资源的有效利用方式；事件触发方式对于定长通讯非常有效，但其定长通讯在有些场合不适用；而事件驱动转查询方式既有事件驱动的特点又有转查询方式的特点，可以说是汇集了前二者之长，故可有效利用资源。下面着重介绍事件驱动转查询方式。

由于在通讯中，RTS电平可置高或置低，如果用事件驱动，计算机就会进入中断，资源就没有有效利用，所以在程序中添加了一个接收函数。为了保证程序的可靠性和灵活性，可以运用设置身份码等方法来保证各个子站互不干扰，具体实现过程的主程序流程图如图2所示。

除以上处理外，还可以使用以下方法来增加系统的可靠性、灵活性和效率。

（1）设置身份码和目的地址

每个数传模块均有表示其唯一身份的身份码，身份码长为两个字节共十六位。第一字节表示组码，第二字节表示组内识别码，身份码可用D7HF5HXXHYYH设置，可设置于模块内的EEROM中，掉电后不丢失。在数据传送前，应设置目的地址，以便确定由哪个来接收数据。采用此方法可以有效地防止干扰。

（2）使用动态数组

接收字节数据时，必须使用动态数组。一个动态数组被声明后，可以利用Input属性将串行端口输入缓冲区内的数据指定到该动态数组中。被接收到的数据的实际大小必须利用Lbound及Ubound才能取得最大及最小索引值，同时也只有这样，才能利用程序将内部的值一一显示出来。另外，利用最大和最小索引值还可以判断是否为一次成功接收。

（3）最优化TimeDelay

在每次传输指令后，一定要等待一段时间才可能从串行端口的输入缓冲区中取得信号源传回的数据，这个时间有多久是项目的关键，太长了效率太低，太短了，数据有可能接收不全，所以有必要进行最佳化测试。具体代码如下：

PublicDeclareFunctionGetTickCountLib″ker-nel32″（）AsLong

DimBuf＄

DimT1＆T2＆

Comm1．Output＝Trim（Ucase（txtsend．．Text））＆vbcr

T1＝GetTickCount（）

Do

Buf＝Buf＆Comm1．Input

LoopUnitlInstr（1，Buf，vbCr）＞0

T2＝GetTickCount（）

LblTime．Caption＝CStr（T2－T1）＆“ms”

该程序中使用GetTickCount来取得系统自开机后每千分之一秒更新的Tick值，在接收的前后加上取Tick值的叙述，自然就可以得到传输的时间了。从测试的结果来看，传输单个数据的时间为100ms，10个群组的时间约为500ms。

（4）增加程序的效率

利用下面的程序可在无线通讯受到干扰或对方设备电源没有打开等原因造成对方数据不能上传时，避免程序一直在等待。如果在规定时间内还没等到规定的字节数时就跳出循环，并出现一个重新发送对话框。此时如果还是不对，就弹出一个对话框“请检查系统！＂。具体程序如下：

PublicSubReceiveData（）

′OnErrorResumeNext

Dimstart，dendAsInteger

Dimbyin（）AsByte

Dimbyindata（11）AsByte

DimI％buf＄

′根据事件分发处理

DoWhilefrmMSCommDemo．MSComm1．CommEvent＝2

ExitDo

Loop

Timedelay850′适当延时

byin＝frmMSCommDemo．MSComm1．Input

′接收串行端口内的数据至动态数组中

dend＝UBound（byin）′得到最大值

start＝LBound（byin）′得到最小值

Ifdend＜5Then

MsgBoxRadarNoOut＆“信号源出现系统

故障，请求检修！”vbOKOnly

ExitSub

EndIf

′接收串行端口内的数据至动态数组中

′ReDimPreservebyin（11）AsByte

Ifbyindata（0）＝＆H55Andbyindata（1）＝＆HAA

Then′包头正确，接收到包头进行数据处理

．

．

．

Endsub

′延时程序

SubTimedelay（TTAsLong）

DimtAsLong′声明一个长整数，记录计数值

t＝GetTickCount（）′取得系统计数值

Do′开始循环

DoEvents

IfGetTickCount－t＜0Thent＝GetTick-Count′归零

LoopUntilGetTickCount－t＞＝TT′计算延迟是否到达

EndSub

4结论

根据本系统的研制经验，利用MSCOMM控件开发无线通信要把握好以下三条：

（1）收发之间应延时适当，这需要在测试中不断地调试，以达到最佳效果。

无线远程范文篇7

关键词：水文测量；无线数字信号；超声波测深；GPS定位

水下地形测量和水文大断面测量是水文测验的一项基础性工作，包括测深和定位。当前水文站测深及起点距测量常用的有两种方式：第一是利用水文缆道挂载铅鱼进行测深、测距；第二是通过驾驶船只搭载测深仪和GPS进行断面各条垂线位置的测深和定位测量。这两种测验方式都有其局限性，利用铅鱼测深往往是通过铅鱼底板触底信号或者观察起重索的松紧度来判断是否触底，测深误差较大；而通过驾驶船只进行测深和GPS测量，必须涉水测量，存在一定的安全隐患，且费时费力。本项目针对水文测验中的水下地形测量和水文大断面测量中的深度测量和定位的问题，研制一套远程数字控制的测深及定位装置，通过无人机或者水文缆道搭载测深仪和GPS设备运行至水面任意位置，通过远程操控发出测量指令进行测深和GPS定位进行测量，将测得的水深数据和GPS定位数据传输至岸上接收端并直观地显示于软件界面上，从而完成水下地形测量和水文大断面测量。

1无线数字信号控制测深及定位器组成

无线数字信号控制测深及定位器主要由浮子式测深及定位装置和岸上测量控制端组成。浮子式远程测深及定位装置是水深数据及经纬度数据的采集装置，带有超声波测深及GPS定位功能，具有无线信号收发功能，装置材质为PVC，内部全密封防水，防水等级达到IP68级。岸上测量控制端由计算机、测量控制软件和无线电台组成，能够实时接收浮子式远程测深定位仪采集的数据，并以图表形式直观地显示给操作人员。其组成结构如图1所示。

2无线数字信号控制测深及定位器工作原理

使用该装置进行测深及定位测量时，将绳索或挂钩挂在浮子式远程测深及定位装置顶端，利用无人机或者水文缆道搭载该装置至河流中某个位置，下放至水面，让水深探测器设备探头没入水中，调整无人机飞行高度或水文缆道垂直高度，确保水面大浮盘自然悬浮于水面，保持水深探测器设备探头垂直向下方向。此时岸上操作人员通过地面电台向设备发送启动测量信号，位于水面大浮盘内的无线电台收到信号后，启动水深探测器向河底发射超声波，通过超声波反射测量水深数据，启动GPS模块测量经纬度坐标，并将水深数据和定位坐标数据通过无线电台传回岸上操作人员，逐点采集后可形成河道断面数据。

3浮子式测深定位装置设计

浮子式测深定位装置结构包括GPS加LED信号灯模块、水面立杆管、水面大浮盘、水下钟摆杆、水深探测器设备探头组成。水深探测器设备探头采用重力摆锤设计位于装置的最下端，超声波探头朝下，水深探测器设备探头通过一根中空的水下钟摆连杆与扁圆形的水面大浮盘相连。GPS加LED信号灯模块通过一根中空的水面立杆管与水面大浮盘相连。水面大浮盘为中空结构，内部放置锂电池、无线电台，通过水面立杆管和水下钟摆杆分别给GPS加LED信号灯模块、水深探测器设备探头供电以及接收和发送无线电信号。无线电台的发射天线位于GPS加LED信号灯模块中，无线电台和天线通过水面立杆管内的同轴电缆相连。由于发射天线始终位于水面大浮盘上方，这样设计的好处在于能够使得无线信号传输不受水体影响。该装置结构如图2所示。

4无线信号传输设计

为适应远距离水下地形测量、水文大断面测量等功能，必须采取可靠性较高的信号传输方式。本次设计采用频率为915MHz的无线数字信号进行传输，岸上计算机通过USB接口的无线电台与浮子式测深定位装置通讯，浮子式测深定位装置内置无线模块、单片机控制模块，无线模块收到岸上计算机发出的信号后，通过单片机模块向测深传感器及GPS定位仪发送上电信号，开始采集水深和经纬度数据。无线信号通讯采用RS485标准、MODBUS协议和RTU传输模式。

5测量控制软件设计

测量控制软件主要用于接收测量数据。软件可用折线图形式实时显示数据。软件采取串口通讯方式，波特率为9600完全可满足数据传输速率的要求。软件也可通过设置不同波特率、盲区、量程、发射强度、接收增益等参数来匹配不同类型的测深传感器。通过软件菜单的查询功能可以获取一定时间间隔的采集数据，通过软件的导出数据功能可直接生成Excel表格，便于数据汇总。软件界面如图3所示。

6适应范围

该仪器通信传输距离在通视下可达2km，最大探测水深达到50m，大部分水文站都可适用。测量人员使用该仪器可远程采集水深及GPS定位坐标，无需涉水测量，可利用水文缆道搭载仪器进行远程大断面测量，在河道断面测深测距方面具有较好的应用前景；利用无人机搭载该仪器在水文应急监测领域可发挥其机动灵活的特点，在高洪、堰塞湖、溃坝等极端情况下配合非接触式流速测验手段能够在确保测量人员安全的情况下，快速便捷地测量出所需的断面流量数据。图1无线数字信号控制测深及定位器组成图2浮子式测深定位装置浮子式远程测深及定位装置岸上测量控制端水面立杆管水面大浮盘水下钟摆杆水深探测器设备探头GPS加LED信号灯模块7

结论

正是基于水下地形测量和水道断面水深测量的需要，研制了这款无线数字信号控制测深及定位器。它主要适用于河流、河道的定点测深及测距，满足不涉水的情况下远程测量的需要。经过测试表明该仪器测量精确、携带方便、操作便捷。给水文测量人员提供了一种安全、高效、经济的测量手段。

参考文献:

[1]杨志远.水下超声无线携能通信系统的设计和搭建[D].南京：南京邮电大学，2020.

[2]牛夏.水文缆道超声波测深系统设计[D].兰州：兰州交通大学，2018.

[3]李智，陈新化.超声波测深技术在溪洛渡枢纽水文监测中的应用[J].人民长江，2009，40（7）：22-23，32.

[4]胡忠霞，冯晓强.HWS-1000型便携式超声波测深仪在下河沿水文站的应用研究[J].内蒙古水利，2020（10）：33-34.

无线远程范文篇8

【关键词】污水处理站;数据传输终端;传感器;远程控制;PLC

一、现有背景概述

污水处理站普遍都存在需要远程泵站提升到处理站的现象，一般情况下，泵站的距离较远，从而使得处理站与泵站之间的控制方法与通讯产生较大难度。因此传统的控制方法一般是，泵站与处理站之间得敷设通讯线路，两地之间通过通讯总线形式进行数据交换。或者是泵站需要独立设置一套远程控制系统，远程泵站PLC连接DTU采集终端，运用GPRS与互联网技术采集泵站的运行参数。以往此类方案会存在线路的敷设成本很高，或者流量卡，管理不便，费用高。笔者在现有远程控制技术方法以上缺陷深入研究，采用数据传输终端，分别与泵站的PLC、处理站的工控机相连接，实现远程通讯控制的目的。二、系统组成部分以及设计的原理　2.1提升泵站的PLC控制系统泵站PLC控制系统可为一套可独立的运行控制系统。泵站的提升泵运行、故障，电机电流信号，液位计传感器接入泵站的PLC,PLC输出端控制提升泵启动。该方法保证当处理站控制系统或者处理站与泵。站系统的通讯故障时，不会影响到泵站的系统独立运行。泵站水池处于中液位时，PLC输出控制信号，使提升泵运行，低液位时关闭输出。2.2处理站PLC及上位机控制系统。处理站的控制系统也为一套可独立运行的系统。为一套配置有中大型PLC，及上位机组态控制软件的系统。可对整个处理站的设备进行监控。通过数据传输终端将处理站的水池液位发送至泵站的PLC，泵站的PLC接收到处理站水池高液位时。停止再向处理站进水。2.3Lora无线数据传输终端。无线数据传输终端为一款基于LoRa扩频技术无线数据传输的终端，利用LoRa网络为控制系统提供无线数据传输功能。其分别与处理站上位机，泵站的PLC连接，为系统实现远程无线数据传输。2.4系统设计原理。系统的设计原理如图1所示：系统分为管理层、控制层、现场层三各部分。泵站的PLC及流量计等设备通过RS485连接泵站数据传输终。污水处理站PLC采用以太网与上位机通讯，上位机采用RS232接口连接污水处理站数据传输终端。泵站的无线数据传输终端及污水处理站无线数据传输终端之间进行无线数据传输。处理站上位机控制系统可以通过无线传输数据终端接收到泵站设备的运行状态，运行的电流以及传感器的数据等。处理站上位机可实现远程对泵站设备监控。且远程泵站的设备各项运行数据可传输至处理站上位机监控中心，可供查阅、分析。2.5技术难点及其解决办法。采用无线通讯技术方法，会遇到通讯的距离、通讯的速率、延时、信号稳定性等问题。有效办法可以将终端天线延长至室外或者比较空旷的位置，尽量要避开干扰源以及阻挡金属物。如果需要增加通讯距离，可以降低通讯速率，但是延时的时间就会增长。总之，在实际运用环境中可以通过实地实验，使这些通讯的参数做到最佳的配置。从而保证通讯的可靠，稳定。

三、结语

我国大中城市中的各级污水泵站存在数量多、分布的范围较广，以往对各级泵站进行控制书记的管理方法，效率低下、安全性较差、成本较高的缺点。开发研究更具有远程控制方案和调度功能全面的监控系统，实现实时的监控、系统的调度和科学化的管理，提高泵站运营管理的信息化和自动化水平，是运行管理急需要解决的重要任务。上述控制方法提高自动化控制水平，在实际的生产中运行更安全，可靠，有效的保护了污水处理控制系统的安全。

参考文献

[1]刘浩江.《自动化系统应用于泵站的监控网络》[J].自动化技术与应用2005.24

[2]谢波.《泵站自动化设备运行现状及建议》[J].中国水能及电气化2009.1

无线远程范文篇9

由于IC卡电表内部电路通过卡口暴露在外，易于受到攻击。遭受攻击后，要么损坏，要么在切断入户总电源后，影响即可消失，不留下任何“破坏”证据，重新接通电源后，1C卡电表仍可正常使用，检测不出任何问题。不能将用户的用电情况实时传送到管理端，因此电力部门要进行用电分析时，还得进行人工抄表。由于用户预付费后，供电部门很少到用户处进行用电检查，致使很多用电异常长时间无法发现，造成供电部门的经济损失。

一、关于无线通信的预付费系统研究

随着无线通信(GSM)的迅猛发展，无线通信的网络覆盖面越来越广，通过无线通信网络提供的数据通信(GPRS)服务进行远程数据的采集和监控成为目前电力抄表、监控的研究和应用热点。

中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建电力远程抄表、预付费系统，实现电表及预付费数据的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。

该系统结合电费回收的特点和难点，利用电信部门进行“手机缴费业务”，把客户的手机号码与银行卡账号进行捆绑，通过手机短信的方式，为拥有银行卡的移动客户提供个性化的金融服务。通过该项业务，移动客户可以随时随地以手机短信的方式轻松地缴纳多种费用。供电部门采取这种方式收取电费，既可减少收取电费的前台工作，又为电费回收提供了一个有效的手段。

无线通信的大用户预付费系统不仅能有效避免用户拖欠电费，而且还具有防窃电、预收费、远程无线抄表功能，易安装，安全可靠。

二、关于无线通信的预付费系统的特点

1、实时性强

由于GPRS具有实时在线特性，系统无时限，可以同步发送、接收、处理所有终端的数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。

2、可对用户设备进行远程控制

通过GPRS双向系统还可实现对用户设备进行远程控制，进行参数调整、开关等控制操作。

3、建设成本低

由于采用GPRS的无线公网平台，只需安装用户端设备即可，不需要为预付费系统进行专门布线，前期投资少、见效快，后期升级、维护成本低。

4、监控范围广

GPRS覆盖范围广，在GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对用户的控制和管理。而且，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。

5、系统的传输容量大

主站和每一个预付费终端保持实时连接。由于预付费终端数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。

6、数据传送速率高

每个预付费终端每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。

7、通信费用低

采用包月计费方式，运营成本低。

三、关于无线通信的预付费系统组成

由于GPRS是基于IP地址的数据分组通信网络，主站计算机主机配置固定的IP地址，各个预付费终端通过GPRS模块和该主机进行通信。

1、预付费终端

付费终端位于大用户配电室，终端与用户电表通过RS485接口进行通信，采集电表信息；预付费终端的控制结点接用户开关的轮次跳闸开关，对开关进行控制；预付费终端的状态结点接用户开关的开关干节点，采集开关状态信息。

预付费终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到无线通信网络，通过GPRS网络传送至主站预付费系统中，实现终端与主站系统的实时在线连接。

2、主站

主站服务器申请配置固定IP地址，可以采用移动通信公司提供的DDN专线或互联网与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当预付费终端数量增加，中心不用扩容即可满足需求。

主站配置RADIUS服务器，RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，然后传送到主站计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。

主站计算机主机可进行业务管理和计费管理，对电力数据进行校验、计算、存储、分析、管理等，可对异常情况进行警告，同时对用户使用情况实时监控，保证电力公司的合法收益。

3、GPRS/GSM移动数据传输网络

终端采集的数据经无线通信网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS网络进行传输，最终传送到主站IP地址。

由于GPRS是基于IP地址的数据分组通信网络，主站计算机主机配置固定的IP地址，各个终端采用GPRS模块和该主机进行通信。

主站通过公网使用VPN接入到移动GPRS网，这种方式成本比较低，安全性比较高，而且速度和网络服务质量都有保障；也可以通过GPRS专线接入到移动GPRS网，这种方式成本高，安全性高、稳定可靠。

四、预付费终端设计

1、终端功能设计

预付费：用户到供电公司预付费，记录到客户预付费账户中。主站系统将付费信息通过无线通信网络注入到无线通信低压预付费防窃电计量箱终端系统中，实现预付费。终端系统可实现共计54种不同电价的计费（含基本电费，最大需量电费、力率调整电费）。无线通信远程控制器中内置了一个与主站系统一样的功能完善的电费计费系统。

远程抄表：抄表结算日自动抄表，营销系统将预付费账户中的费用自动划拨到用户的结算账户中实现电费结算。

防窃电：计量箱本身具备完善的防窃电功能。无线通信远程控制器提供6路开关量输入，当检测到箱体、锁、封印的异常变动时，向相关人员手机发出报警信号或切断开关。开关切断后，需要用电检查人员授权才能够重新合闸。

负荷报警：系统检测用户的负荷运行状态，发现异常后，向相关人员报警。

负荷控制：主站远程负荷控制；本地负荷控制（功率控制、电量控制、电费控制）。提供2M内存、4路控制、6路遥信、2路485接口、1路UPS监控、交流采样、LED显示。

短信通知：可以设置4名相关人员的手机号码，出现异常后，向相关人员进行短信通知。

2、终端硬件结构设计

上图给出了为实现预付费终端各项功能而设计的高性能、双CPUD的控制系统硬件框图。其中，主CPU进行预付费的计算、数据采集、显示、与电表的交互、红外、电源管理；副CPU进行交流采样、控制和报警处理。

由于目前大多数GPRS模块不支持无线上网，因此需自行开发GPRS拨号上网登记注册、UDP数据收发等底层TCP/IP数据处理程序，GPRS业务提供的是点对点的链路，因此GPRS拨号上网需遵守PPP协议。PPP协议内嵌在系统中，同时还应具有链路检测功能，定时向主机服务器发送链路检测包，发现断网的情况应立刻重新连接网络。GPRS无线上网的过程分为两步：PPP链路上IP通道的建立和在建立好的IP通道基础上的域名解析。在请求服务器连接和数据通信阶段，IP通道的建立过程和IP通道数据交换过程分别见图。所有协议的数据包均封装在PPP协议包中发送出去，CPU通过串口与GPRS模块通信，进入数据交换过程后GPRS模块仅起到数据转发的作用，从CPU发送过来的数据被透明地传送出去，GPRS模块不做任何处理。

终端和主站服务器建立数据通信后就可按照电力通信规约对终端的各个参数进行查询、设置及远程控制。

终端和服务器的数据通信建立过程图

IP通道的建立过程图

五、系统安全措施

由于预付费的特殊性，系统需要极高的安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，稳定是指系统能够7×24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。

1、APN专网模式：利用SIM卡的唯一性，划定用户可接入某系统的范围，可以有效避免非法入侵。采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，在网络侧对SIM卡和APN进行捆绑，只有属于指定行业的SIM卡才能访问专用APN。普通手机号的GPRS终端无法呼叫专门的APN。

2、对于特定用户，可通过主站给每个预付费终端分配特定的用户ID和密码，其他没有主站分配的用户ID和密码的终端将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。

3、安全的防火墙过滤，设置防火墙软件保障系统安全。

六、系统保障措施

1、加强无线通信的预付费系统建设的组织领导

建立健全强有力的领导机构和实施机构，加强宏观调控和综合协调。应成立无线通信的预付费系统工作领导小组,负责系统建设的组织、指导和协调，以及规划、方案的制定和实施。

2、强化无线通信的预付费系统建设的统筹规划

无线通信的预付费系统的业务流程复杂、指标代码众多，为防止系统建设混乱，必须加强统筹规划，统一标准规范，以保证数据库的互联互通和信息的科学性、有效性。

3、加强无线通信的预付费系统人才培养

加强队伍建设，及时把既熟悉专业技术，又掌握网络与信息技术的人员充实到信息化部门和岗位，实施无线通信的预付费系统建设。组织信息化建设培训班，重点加强对各级分管用电营销信息化工作负责人的业务培训、系统管理员的技术培训和电费抄核收人员的应用操作培训，培养一批既懂电费业务、又熟悉无线通信信息技术的复合性人才。

4、加强无线通信的预付费系统管理制度和操作规程建设

在无线通信的预付费系统建设的进程中，网络安全、软件应用、数据采集、录入、维护、上报等方面经常会由于操作不规范而出现问题。因此，必须建立一系列无线通信的预付费系统管理制度和操作规程，使整个管理工作有章可循，有法可依，以保证整个信息系统的正常运行，促进无线通信的预付费系统管理的规范化。

无线远程范文篇10

关键词：无线通信协议通用串行总线中央监控远程终端

引言

现代世界是一个高速自动化的世界，各种各样的设备除了可以与计算机联机外，还可以互联机，而最简单的自动化联机方式就是使用串行通信。随着时代的进步，它并没有被取代，后倒是逐渐被广泛应用。如今，在许多场合有线连接的方式已经不能满足科技的高速发展。无线技术正以一种快速的速度进入许多产品，它与线相比主要有成本低，携带方便，省去有线布线的烦恼；特别适用于手持设备的通信、电池供电设备、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、无线数字语音、数字图像传输、智能小区不停车收费、银行智能回单系统等。在如此多的无线系统应用中，无线通信的协议自然显得特别重要。无线通信协议的好坏直接关系到系统的安全性、误码率以及系统运行的速度。本文以上海桑博科技有限公司的STR-2无线收发模块为例，详细介绍无线收发模块与各种单片机的硬件接口设计，点对多点无线通信协议的数字打包格式、解包程序以及相关软件设计。

1系统概述

1.1链状点对多点系统

图1所示的系统是由一台中央监控设备CMS（CentralMonitoringSystem）和多台远程终端设备MRTU（MultipleRemoteTermialUnit）构成的点对多点的多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS与远程终端RTU（RemoteTermialUnit）之间用多台中转设备Tran作为中转站，以便起到暂存数据和延伸距离的作用。中转站之间，以单向通信方式进行传递数据。

（1）适用范围

*传输距离远的多点多任务数据采集；

*条件恶劣、干扰大、多点多任务数据采集；

*对时间要求不高的各种复杂无线数传；

*智能小区水、电、煤、暧气集中抄表系统，各种远程集中按防报警系统等。

（2）协议数据包格式

协议的第一件事就是能够识别噪志和有效数据。噪声是以随机字节出现的，没有明显的结合方式；噪声源可以产生任意字节的组合。在无线通信的过程中，最好能通过一种协议有效地抑制噪声的产生。

通过测试和试验发现，0xFF后跟0xAA、0x55在噪声中不容易发生。传输协议应该在数据包前加开始字节，0xFF后跟0xAA、0x55发送协议的开始应该是一个任意内容的字节（这是因为第一个字节的数据在发送时容易丢失），然后是0xFF后跟一个0xAA、0x55；接收协议规定只接收以0xFF后跟0xAA、0x55开始的包，于是就可以很方便地把以上系统的数据包格式定为：

Lead1Lead2Lead2HeaderLengthHostIDLocaDestination

UnitData1Data2…DatanChecksum

Lead为引导字节

Leader1=0xFF；

Leader2=0xAA；

Leader2=0x55；

Header为数据包的命令字节，由此确定数据包的类型；

Length为数据包包含的Length字节之后的所有字节的长度；

HostID为主机地址；

Local为本地机地址；

Destination为目标地址；

Unit为RTU地址字节；

Data为数据包字节；

Checksum为校验字节。

1.2星状点对多点通信

图2系统是由一台中央监控设备CMS和多台远程终端设备MRTU构成的点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS与每一台远程终端RTU都以双向通信方式进行传递数据；特别适用于数据量大，对时间要求较高的场合。

（1）适用范围

*传输距离较近的地方；

*条件恶劣、干扰大的地方；

*对时间要求高、数据量大的场合；

*智能小区水、电、煤、暧气集中抄表系统，各种远程集中安防报警系统等；

*智能家用集中控制系统；

*工业测控、工业数据采集；

*医疗器械、健身器材；

*数据仓库、智能商场超市导购；

*餐饮无线点菜系统；

*PDA无线数传；

*水纹气象监控；

*生物信号采集；

*油田环境监控；

*银行智能回单系统等。

（2）协议数据包格式

根据图2可以把系统的数据包格式定为：

Lead1Lead2Lead2HeaderLengthUnit

Data1Data2…DatanChecksum

Lead为引导字节

Leader1=0xFF;

Leader2=0xAA;

Leader2=0x55；

Header为数据包的命令字节，由此确定数据包的类型；

Length为数据包包含的Length字节之后的所有字节的长度；

Unit为RTU地址字节；

Data为数据包字节；

Checksum为校验字节。

2硬件设计

上海桑博电子科技有限公司STR-2RF模块的核心部分为nRF401，外加精心设计的内置天线，具有体积小（37mm×47mm），功耗低的特点；传输距离为200m，最大传输速率为20kb/s；接口电路简单，可直接与单片机的通用串行口（UART）口连接。图3所示为硬件框图。

STR-2RF引脚功能如下：

VCC——正电源，接2.7～5.25V;

CS——频道选择，CS=0为选择工作频道1（即433.92MHz），CS=1为选择工作频道2（即433.33MHz）；

DOUT——数据输出，连接MCU串口RXD；

DIN——数据输入，连接MCU串口TXD；

GND——电源地；

PWR——节能控制，PWR=1为正常工作状态，PWR=0为低功耗状态；

TXN——发射接收控制，TXN=1时模块为发射状态，TXN=0时模块为接收状态；

3软件设计

在系统中，所有STR-2RF模块均采用433.92MHz作为系统工作频率。下面以星状点对多点通信系统为例，详细介绍系统的软件设计。

（1）主程序设计

为了避免同频干扰的问题，系统采用时分TDMA（TimeDiveisionMultipleAccess）技术，把系统CMS与任意一台RTU之间的通信采用时分的方式分开，CMS通过扫描的方式与各台RTU设备进行单台通信，这样系统中的CMS与RTU的通信方式就成为点对点的通信方式。整个点对多点系统的通信就成为若干个点对点通信的组合。程序采用C51单片机语言编写，其主控程序流程如图4、图5所示。

（2）打包与解包

协议将主要数据分割成一定格式的数据，并增加一些额外的信息（用于纠错），这个过程叫打包；在接收端协议去掉这些额外信息，只留下初始信息，这个过程叫解包。

打包程序如解包程序见网络补充版。

解包子程序流程如图6所示。