射頻技術(shù)在糧倉無線監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

該軟件總體采用了消息驅(qū)動機制。在系統(tǒng)內(nèi)部寄存器和變量初始化完成后就可進(jìn)入主循環(huán)程序查詢系統(tǒng)消息。系統(tǒng)消息一般是單片機外部或者內(nèi)部事件通過單片機中斷系統(tǒng)激勵單片機進(jìn)行的。為了使系統(tǒng)產(chǎn)生和相應(yīng)消息，必須啟動單片機的中斷系統(tǒng)，因而在進(jìn)入主循環(huán)前啟動單片機定時中斷、串行通信中斷、外部觸發(fā)中斷。程序初始化部分在單片機上電或復(fù)位后只執(zhí)行一次，單片機在正常工作時始終都在主循環(huán)中反復(fù)檢測消息是否存在，并根據(jù)消息的不同種類而做出不同的操作，最后清除相應(yīng)的消息標(biāo)志，再進(jìn)行循環(huán)檢測信息。

在設(shè)計軟件時，需要注意各狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時延。無線通信終端在發(fā)送數(shù)據(jù)前需要將電路置于發(fā)射狀態(tài)；接收模式轉(zhuǎn)換成發(fā)射模式的轉(zhuǎn)換時間至少為0.5ms；可以發(fā)送任意長度的數(shù)據(jù)；發(fā)射模式轉(zhuǎn)換成接收模式的轉(zhuǎn)換時間至少為3ms。

3.3 無線通信終端的通信可靠率及傳輸距離

困擾無線通信的一個主要問題就是無線通信的誤碼率較高。在本無線通信終端的設(shè)計中，物理層上CC1020采用的是差分曼徹斯特編碼方式傳輸數(shù)據(jù)，從而保證了通信中的同步問題；在數(shù)據(jù)鏈路層，使用了CRC循環(huán)冗入編碼進(jìn)行了數(shù)據(jù)幀校驗，用以保證數(shù)據(jù)到達(dá)用戶應(yīng)用層后的可靠性；在應(yīng)用層，單片機軟件采取了對要發(fā)送的數(shù)據(jù)打包以及增加校驗碼等方式來提高通信的可靠率。經(jīng)實際測試，當(dāng)傳輸速率為9600Kbps、通信距離為800m(郊區(qū)開闊地)時，無線通信終端的通信誤碼率為 － 。

無線通信中，通信距離與發(fā)射端的發(fā)送功率以及接收端的接收靈敏度有著直接關(guān)系，與通信所處的環(huán)境的也有密切關(guān)系。本無線通信終端的發(fā)送功率為10mW，通信速率為9600Kbps、通信二進(jìn)制誤碼率為 條件下，終端的接收靈敏度為－110dBm。在天線高于地面3m的可視情況下，可靠通信距離大于800m。在郊區(qū)糧倉環(huán)境下，通信速率為9600Kbps時可靠通信距離為600m左右，較好的滿足了糧倉監(jiān)控系統(tǒng)的要求。如果對通信距離有更高要求時，可適當(dāng)增加發(fā)射功率，以增加傳輸距離。

4．結(jié)束語

本文針對傳統(tǒng)糧倉監(jiān)控系統(tǒng)的不足，提出了一個基于射頻技術(shù)實現(xiàn)的糧倉無線監(jiān)控系統(tǒng)，并給了無線通信終端的硬件與軟件實現(xiàn)。實踐表明，本糧倉無線監(jiān)控系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，它能有效的解決傳統(tǒng)糧倉監(jiān)控系統(tǒng)中有線數(shù)據(jù)傳輸方式連線繁多、可擴展性差等缺點，具有通信可靠、投資少、利于擴展等優(yōu)點；監(jiān)控中心監(jiān)控管理軟件所具有的打印報表、超限報警和無線控制等功能可有效的提高系統(tǒng)工作效率；增加的糧倉氣體濃度檢測對提高糧食存儲質(zhì)量、減少糧食損失具有很好的效果。另外本監(jiān)控系統(tǒng)具有很好的適應(yīng)性，稍加改造也應(yīng)用于其它需要近距離無線監(jiān)控的場合。