智能手持终端论文（共8篇）
智能手持终端论文 篇1
1 引言
在传统的仓储业务中, 货物的入库操作、盘存、库内操作、出库操作, 都是由人工来进行记录, 耗费大量的时间和精力, 容易出现错误并不易察觉, 往往无法准确的记录每一件货物在库房内的情况, 所以会导致如货位不准、货物遗漏、堆存天数不准、费用结算不准、历史货物无法统计等情况, 给企业和货主带来损失。在应用智能手持终端的新型仓储业务中, 结合库房的实际需要, 配备无线网络环境和条形码技术, 可以随时掌握库房内的任意货物的情况, 大大提高了工作效率, 减少错误的发生, 规范了企业的管理, 在仓储业务中得到了越来越广泛的应用。
2 智能手持终端简介
智能手持终端是一种集数据采集、数据传输和语音对讲于一体的便携式手持终端设备。对于不同业务领域的要求, 它可以具备2G、3G、4G、WIFI网络连接、语音或视频通话、红外线扫描、RFID或条码识别、摄像头等多种功能。对于某些领域特殊的环境要求, 如温度要求 (零下二十摄氏度以下) 、防摔要求、噪声环境、电池续航能力等, 目前都有针对各种环境的专用设备, 为在苛刻的环境下应用提供了可靠的性能。
智能手持终端目前有多种操作系统, 以Android系统、Win CE系统、Windows mobile系统为主, 各系统都可以提供接口, 供使用单位开发专用的业务或生产管理软件, 与企业本身的信息系统完成对接。
智能手持终端在资产管理、工业流程管理、服装零售、物流运输、仓储等多个行业均有广泛的应用, 本文主要探讨其在仓储业务中的各个环节的应用。
3 智能手持终端在仓储业务中的应用
仓储业务历来注重准确和高效, 这就要求企业必须要实时的了解和准确的掌握整个仓储过程中的每个环节每个组成部分的变化和结果。怎样能够准确的进行每一个环节, 并在第一时间掌握物品从入库、堆存、移位、出库、配送各环节实时的变化和进展信息, 是仓储行业标准化管理所必须要面对和解决的问题。因此, 快速、实时、准确的信息采集、传输和处理是解决这个问题的必要方法。
智能手持终端设备具备实时采集并传输数据的能力, 结合企业内部的管理模式和信息化建设, 对于仓储行业极为适合。其在仓储行业的具体应用价值主要体现在仓储业务的以下几个环节:
3.1 入库环节
在入库环节, 智能手持终端将和用户在企业的管理系统中制定的入库计划和库存信息相结合。设备通过扫描打印在单据上的条码或者读取射频卡取得事先已经做好的入库计划并显示在终端设备上, 然后业务人员核实单证、实际货物与手持终端上的信息是否一致, 并在终端上进行入库动作的确认, 将条码信息粘贴到货物上, 同时可以将货物的库位登记到系统中, 避免出现单证与货物不符的情况。如果货物存在残损信息, 可以直接用终端进行拍照上传到系统中供企业内部其他人员随时查看。如果货物已经办理过入库手续, 再次扫描时, 智能手持终端会通过数据传输在信息系统中查询到之前做过的入库记录, 给予提示, 避免出现重复登记。
3.2 盘存环节
在货物进入库房后, 库房内的管理人员可以随时通过智能手持终端扫描货物上的条形码, 通过信息采集和数据传输得到货物的入库和残损等信息。管理人员每日做盘存时, 可以从智能终端上查看到当前库内的所有货物的实时情况, 并将终端上显示的数据与实际库房中的货物信息进行比对, 及时纠正错误信息, 如果发现新的残损信息, 可以通过智能终端实时记录。
3.3 移位环节
当库房内的货物位置发生变化时, 也可以通过智能手持终端实时登记新的库位信息, 以便于库区的整理和日后做出库时, 可以快速的找到要出库的货物。
3.4 出库环节
当货主办理提货手续时, 业务人员会先制定提货计划, 然后根据货物的堆存情况核算费用, 在费用结清后, 打印条码贴到提货单上。货主持提货单去库房提货。库房的管理人员通过手持终端扫描提货单上的条码, 通过数据传输取得货物的费用结算情况及堆存位置, 在核实提货的商品名称、件数后, 可以及时、准确的为客户办理提货手续, 如果货物有残损, 也可以通过手持终端将残损的详细信息显示出来, 告知客户。在传统的仓储管理中, 都不可避免的会出现费用计算不准、提错货, 或者漏提货的情况, 在应用智能手持设备后, 因为可以查询到事先办理的提货计划, 并与现场核对, 将大大降低这些错误的发生。
3.5 数据实时查询
对于整个仓储业务的各个环节, 因为有智能手持终端的参与, 每一个步骤的信息都是实时采集, 并记录到系统中, 因此, 作为企业的管理者, 可以随时掌握仓储业务的费用情况、货物堆存和损坏情况。作为货主, 可以通过网站查询到自己的货物在仓储流程中每一个步骤办理的时间、所产生的费用, 省去了电话或者邮件咨询的时间, 为企业提高效率, 节约成本起到了很大的作用。
4 结论
智能手持终端在仓储行业中发挥着越来越重要的作用, 为现代仓储行业管理提供了最便捷有效的操作方式。贴在每件商品、包装箱、托盘上的条形码, 可以提供仓储管理中产品内容和信息流的双向通信, 并通过网络传输智能手持终端采集到的数据。随着信息技术的发展, 智能手持终端将可以提供越来越便捷的体验和越来越丰富的功能, 企业可以通过智能手持终端来采集数据, 从而减少了人工采集, 使仓储业务各环节操作自动化, 对于提供仓储的工作效率、准确率和减少人员成本起到了很大的作用。
摘要：在介绍传统的仓储管理方式后, 引入基于无线网络、条形码和智能手持终端设备的新型仓库管理模式, 通过介绍智能手持终端设备在仓储业务中各个环节的具体应用方式, 以及给仓储业务带来的改变, 最终表明智能手持终端设备的应用使仓储业务变得高效、便捷、准确。
关键词：智能手持终端,数据采集,仓储业务
参考文献
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[2]邹晓春.仓储部规范化管理工具箱[M].北京:人民邮电出版社, 2010 (01) :51-54.
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智能手持终端论文 篇2
【关键词】手持终端 日语教学 学习资源建设
一、引言
近几年来，传统的课堂学习方式正不断发生天翻地覆的变化，从E-learning（在线学习）、M-learning（移动学习）到U-learning（普适学习）、微学习，无不证明网络与学习能更深入、紧密地联系在一起。新一代的交流手段如QQ、微信以及各种App正逐渐取代短信、邮件等旧联系方式。不仅如此，如今的QQ和微信不仅有简单的发送文字功能，还可以实现语音、视频对话。因此，如何利用移动智能终端设备，便成为当下国内外教育界研究的前沿和探讨的热点，其在教育领域的重要性不断凸显，除了应用在课堂及课后教学以外，不少高校也已开展校企间合作，并取得了成功。然而，如何使现有资源的效果发挥到最大极致，并投入到日语学习的产出环节中去，笔者将结合我校日语教学实际，对手持终端学习的优势、及学习资源建设设计等问题展开讨论。
二、基于手持移动终端学习的优势
终端设备普遍被大众所拥有，实现零成本。据CNNIC的2015年第35次中国互联网络发展状况统计报告显示，截止2014年为止，我国手机网民规模达到5.57亿，中国网民中学生群体的占比最高，达到了23.8%，高校学生更是移动互联网时代的先锋人群，他们的需求引领着移动互联网的方向，随时随地与信息化、数字化接轨。这为利用手持移动设备进行教学提供了极大的便利。现今学生几乎人手一部手机，实施教改的成本为零，不需要额外购买新设备。
所需App均可免费下载，学习资源丰富。该模式学习需要用到的软件如QQ、微信、Skype、云盘、NHK日语教程等软件均可在安卓、IOS等常用系统免费下载，此外平台的学习软件应有尽有。如播客、Japan Radio等软件能免费下载收听日本电台节目。
教学与学习不受时间空间限制，方式多样化。非手持移动平台会因硬件设备费用过高或学校断电断网制度而受到影响，但手持移动平台只要保证手机入网，就能实现学习不分时间，不分地点，利用碎片化的时间，按需学习，极大提高学习效率。而对于教学者而言，该模式还可作为教学一环，将学生课外的表现纳入过程考核体系，实现考核方式的多样化。
三、基于手持终端的学习资源建设设计
创办能容纳多人的在线日语角。目前很多人对QQ、微信的应用仅停留在日常交流阶段，但可尝试设置日语聊天群，定期开展时下热点话题讨论、疑难解答来进行交互学习。另外，可以邀请专业老师、外教或者日籍人士参与入内，扩大话题的广度与深度。其好处有四：1.提高全民学日语的兴趣，使不同年级的学生及师生间增进了解，适时可以吸收系外日语爱好者；2.利用文字或语音功能打破学生们哑巴日语的尴尬，提高大家的语言实践能力、社会语言学能力、跨文化交际能力；3.在提高日语会话能力的同时，也让大家体会到不同文化所带来的思想碰撞；4.所遇日语难题能得到迅速解决，提高学习效率，实现信息共享与资源的有效利用。
探索与日本老人院建立交流模式。众多学子苦于家境原因对留学只能望而止步，实际上若想体验与日本人交流除了出国留学外还可以利用互联网与日本迫切需要交流的人群建立交流平台。另一方面，日本现状是老龄化形势严峻，独居老人的情况居多。所以可以与日本老人院联系，征集需要交流的对象，并利用Skype等软件建立“一对一交流”模式。对于日本老人来说，可以找到一个倾述的对象，既打发了时间又能得到心灵上的慰藉。对于学生来说，不仅能体验地道日语，还能趁机交流日本文化，也多了一个日籍友人。
日本电台App的使用。近年来由于国内管制愈加规范化，以往可以免费收看日本电视的软件已被取缔，能与日本信息接轨的免费学习方式还可以通过电台节目获取。目前使用范围比较广的有Japan Radio、播客等软件。
微信公众号应用模式。微信有不少公众号每天发布各式各样的资源，如“人民网日文版”、“日语学习”、“日本流行每日速报”、“日语帮”等。几乎每天都会分专题讨论各种与日本相关的最新话题。相对于信息更新程度较缓慢教科书，这种全新的话题更能吸引学生，而且还能为师生间创立新的话题，从而更能加深交流。另外，现有不少高校开始尝试创建微信教学的公众号平台，推送课程相关内容，通过与学生交流互动充实数据库建设。而高校公众号还可发布最新动态，不仅可以面向学生还可面向企业，发挥三方纽带作用。
四、结束语
目前基于手持移动终端的教学模式改革时机已成熟，传统的教学方式正在逐步被数字化学习方式所替代，极大丰富了教学手段及学习方式。移动学习是传统学习的延伸，让学生享受自由学习，激发学习的内在动力。不过，我国不同院校之间存在不少差异，如何因人而异使用手持移动终端平台开展教学对教师提出了极大的挑战。必须在掌握学生学习风格的基础上展开合理的设计，以相关理论与实际研究指导，克服各种不确定因素并采取积极的应对措施。
参考文献：
[1]朱晔.论社交媒体在我国外语教学中的应用[J].外语电化教学，2015.
智能手持终端论文 篇3
从通讯领域最早发报机的使用到现在移动电话的全球覆盖, 从第一台大型计算机的诞生, 时至今日, 个人计算机的普及。人们醉心于科技成果为人类社会带来的便捷和生活质量提高的同时信息高效率传播成为了现代社会的重要标志。可以说, 人们在设法改造发展生存空间的同时, 也在潜移默化的被周围的环境所影响。因为渴望的步伐从来没有停止, 甚至不曾放慢, 所以不断地追求, 不断地尝试。当便携可移动的通讯工具和兼容可开放的媒体终端不期而遇的时候, 智能手机的出现成了再理所当然不过的事。
互联网所实现的智能化并非以移动电话作为控制媒介。互联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网, 通过各种有线和无线网络与互联网融合, 将物体的信息实时准确地传递出去。基于这样的技术核心, 使得它与互联网的终端--智能手机可以应用层面上相互支持依托。由此, 人们通过对智能手机在功能上的扩充, 在互联网上展现它具体的应用。这样的依赖是否决定了智能手机会成为人们心中最理想的手持终端?本文进行了详尽的讨论。
互联网的运用, 使得全球一体化, 成为当今社会主流标志。人们通过对高新技术领域的探索与研发, 各种先进的电子产品相继问世。
IT产业中:大型机, 个人电脑, 上网本, 平板电脑。
电信通信领域:大哥大, 功能手机, 触屏手机。
经过了时代的变迁, 智能手机的出现似乎是应运而生。早在1999年, 美国召开的移动计算机和网络国际会议就提出了:“传感互联 (物联网) 是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇。”时至今日, 以互联网为核心基础的物联网, 作为信息技术的重要组成部分, 英文名称“The Internest of thing。”已经进入了大众的视野, 影响和改变着人们的生活方式。在全国信息化的大背景下, 当我们感叹人类社会步入了全所未有的高速发展阶段的同时, 是否会想到, 拥有着便携性与开放平台的智能手机将会成为物联网最理想的手持高端呢?
所谓智能手机, 顾名思义, 是指像个人电脑一样, 具有独立的操作系统, 可以有用户自行安装软件, 游戏等第三方服务商提供的程序, 并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的一类手机。具体来说:
1.智能手机具备普通功能机的全部功能, 可以进行正常通话, 发短信等手机应用。
2.具备无线接入互联网的能力, 即需要支持GSM网络下的GPRS或者CDMA网络下的CDMA1X或者3G网络。
3.具备PDA的功能。
4.具备一个开放性的操作系统, 在这个操作平台上, 可以安装更多的应用程序, 从而使智能手机的功能可以得到最大化的扩充。
目前, 市场上流行的智能手机有十大热门应用:
(1) 浏览网页 (2) 听音乐 (3) 收发电子邮件 (4) 使用搜索引擎查询信息 (5) 拍照或录像 (6) 浏览新闻 (7) 登陆社交平台 (8) 浏览微博或其他社交平台 (9) 玩游戏 (10) 查询路线或使用地图
这其中的许多功能都符合物联网通过各种信息传感设备与互联网结合实现物与物, 物与人, 所有物品与网络的链接, 方便识别, 管理和控制的理念。
例如, 美国现在流行一个iphone的应用, 用iphone来智能的找停车位。通过各个停车位上安装一个信号发射器, 然后再googlemap上就能找到附近最近的停车位还能显示其价格。或者, 用iphone来扫描白酒的条形码, 查看该酒是否为正品。
如果说之前对于刷卡支付的理解还停留在信用卡, 那么随着HTC S715e的问世, 手机刷卡便渐渐进入消费者的视野, 它颠覆了传统概念上消费过程中使用“信用卡”支付的模式。当购物结算时, 收银台上的POS机将被分为两台:一台支持信用卡支付, 另一台则支持手机支付。而随着手机支付的渐渐普及和技术的革新, 我们可以畅想, 在未来某一天, 商场或许将只有一台自助付款通道而无需人为劳动力。
在商业活动中, 如果可以实现让手机终端也加入视频会议, 那么, 不仅可以节约昂贵的差旅成本, 而且也将大大提高商务办公的工作效率。目前, 通过SMC2.0采用IP和SIP协议共同组网, 在添加手机终端时采用SIP服务器, 从而达到智真与手机终端的融合。该方式彻底突破了手机终端语音视频同时融合到视频会议系统中的瓶颈, 真正实现移动视频会议。
如此一来, 对于商业领域瞬息万变的特点, 管理高层能够摆脱时间与空间的限制, 可以第一时间将信息汇总, 做出及时准确的决策。这无疑是智能手机办公活动中使用价值最大化的体现。
随着无线宽带的提升, 手机上网资费下调, 网购和网上支付的人群正在快速增长, 网购已日渐成为互联网的主要应用。它不仅增加了买卖双方交易的灵活性, 可以不受时间地点的约束。而且还能在交易过程中免除现金交易带来的短款、假币、保管、携带等风险和烦恼, 同时加快收款速度。这意味着智能手机作为终端用户在电子商务活动中一样可以扮演着举足轻重的角色。
当下, android, ios, symbian, windows phone和blackberryes已成为手机制造商与软件开发商的手机操作系统研发对象。智能手机正是凭借这些软件以及附带的功能服务为消费者打造全新的使用体验, 令其使用情景更加丰富多元, 进一步提升消费者的好感度与接受度, 这正是智能手机备受人们青睐的一个重要原因。而且, 消费者购买手机的理念发生了转变。选择手机不仅是对硬件品质的考虑, 其自身应用系统的兼容性将一并被待价定度。
正因为如此, 一种面向手机为载体的软件系统开发行业随之诞生, 吸引着大量的IT精英投身于此, 并出现了专门培养这类人才的实训机构, 继而, 使得这一领域被关注程度一直成焦点且呈现出一片光明的前景, 推动着整个社会经济的发展。
另外, 由于3G网络的不断完善, 移动互联网的广泛应用, 以及手机生产商与运营商的大力推进, 智能手机将逐渐进入黄金增长的通道。据媒体资讯发布的数据显示, 仅在中国, 智能手机市场就由2010年12%的用户市场占比例增长到2011第三季度的19.5%, 预计今年第四季度占比例将达到24%。
智能手机之所以即将成为或终将成为物联网最理想的手机终端。还需回顾本文的开始部分。
智能手机的概念是由掌上电脑与手机的结合演变而来。所以, 智能手机不仅继承了上网本, 平板电脑的录音机, 全球时钟, 提醒, 休闲娱乐, 传真等诸多功能, 而且在移动性与便携性方面, 智能手机则更胜一筹。
又因为智能手机的可安装第三方软件的平台特性, 使其在共享和数据传输方面是传统功能及和触屏手机无法匹及的。
有数据显示, 在过去的一年中, 功能机的市场呈下滑状态, 各大手机制造商均有着不同程度的亏损。
摩托罗拉:2011四季度亏损8000万美元, 2011全年亏损2.85亿元, 大于前一年7600万元亏损额。
索尼爱立信:2011年四季度税前亏损2.47亿欧元, 2011全年亏损2.43亿欧元。
HTC:2011年四季度首次利润下跌, 净收益同比跌26%, 至110亿新台币全年收入跌幅2.5%.
诺基亚:2011年销售收入119.3亿欧元, 比2010年的136.96亿欧元下跌13%。相比之下智能手机所占的市场份额正日趋庞大。
根据市场调查机构IDC最新发布的《全球移动电话统计报告》的数据显示2011年第4季度全球智能手机销量同比增长了54.7%, 达到1.578亿部, 超过了IDC预期的40%的增幅, 也超过第三季度49.2%的增幅。又由于智能手机主要针对高级用户的高价设备转向更为便宜的、适合大众市场的设备。这一硬件革新的变动, 意味着智能手机市场将在今后五年将出现巨大转变。换句话说, 在2012年出货的所有智能手机, 81%的批发价在300美元以上;然而, 这一比例有望于2016年降至50%。智能手机的价格肯定将跌至200美元一下。如此价格下调, 一定会吸引来新兴市场的大批消费者。
面对这样的行情, 许多业内人士纷纷指出:手机智能化趋势势不可挡, 坚守并强化功能机阵营, 无异于自掘坟墓。
全球信息化高速发展的今天, 移动电话在人们的日常生活中不仅仅充当语音会话, 短信交流的角色。单纯的信息传递作用, 不再能满足作为互联终端的用户对资源共享海量信息获取的渴望, 那么对于移动便携性和自主开放性兼而有之的用户端设备将成为了人们的首选。所以, 横空出世的智能手机终将担当起物联时代最理想手持终端的重任。
参考文献
[1]林正奎, 鲁明羽.物联网:引领海事科技创新的“智慧引擎”[J].中国海事.2010 (03)
[2]物联网掀起技术革命[J].智能建筑与城市信息.2010 (05)
[3]许岩, 李胜琴.物联网技术研究综述[J].电脑知识与技术.2011 (09)
井下低功耗WiFi手持终端设计 篇4
随着采煤机械化程度的提高和煤炭高产、高效、安全生产的需要,矿井移动通信系统已成为矿井生产调度和抢险救灾的重要工具[1,2]。在现有的无线通信方式中,小灵通的抗灾变能力差,传输距离短,维护和配件都十分困难;CDMA虽然通话清晰,抗干扰能力强,但是远端模块不能脱网工作,抗灾变能力较差,不适宜用作全矿井移动通信系统。WiFi作为一种新兴无线通信方式,是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立网络,以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的通信,具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、抗故障能力强和能脱网工作等优点[3,4],便于井下应急救援和临时施工通信。传统的手持终端设备大多通过有线、小灵通和CDMA的方式通信,在煤矿井下应用有很大的局限性。目前,只有WiFi最适合在煤矿井下应用,因此,在手持终端设备上加入WiFi功能将有很好的发展前景。
本文将嵌入式软硬件技术和WiFi无线通信技术相结合,设计了一种低功耗WiFi手持终端,可完成音频、图像和视频数据的采集与传输,并针对WiFi网络搜索费电这一现象,对电源进行可编程管理设计,使手持终端省电耐用。
1 手持终端硬件设计
WiFi手持终端由电源管理模块、人机交互模块、数据采集处理模块、数据存储模块和数据传输服务模块组成,如图1所示。人机交互模块主要由PXA322处理器和人机交互接口模块组成,人机交互接口模块包括按键、LCD液晶屏和TFT触摸屏等,主要负责人机交互实时控制和液晶显示;数据采集处理模块主要是由PXA322处理器和信息采集模块组成,由PXA322处理器对数据采集模块发送控制命令,完成对音频、图像和视频的采集,并对采集到的数据进行分析和处理;数据传输服务模块主要由WiFi模块及其网络组成,完成对数据的传输。
WiFi手持终端工作原理:核心处理器PXA322通过按键或者LCD触摸屏获得数据指令,对音频模块及CAMERA模块(CAMERA主要用来采集图像和视频)进行操作获得音频信号、图像和视频信号,并进行编码解码及压缩处理,然后PXA322处理器对采集到的数据进一步分析,通过SDRAM控制其存储到Flash中或者通过WiFi模块进行无线传输。
1.1 PXA322处理器
Marvell公司生产的PXA322处理器为32位并兼容ARM V5TE构架,性能高于ARM11,工作温度为-40 ℃～+85 ℃,符合工业级标准,集成了存储单元控制器、时钟和电源控制器、DMA控制器、LCD控制器、AC97控制器、I2C控制器、快速红外线通信 (FIR)控制器等外围控制器,可以实现丰富的外围接口功能,同时实现软件完全兼容。PXA322处理器最高运行频率可达806 MHz,可以为移动设备和一些诸如多媒体功能手机、个人数字助理(PDA)等设备提供在低功耗下的高性能表现,它的快速捕捉接口技术提供了一个灵活而强大的摄像接口,从而实现了数字和视频图像的采集。虽然性能是PXA322处理器的一个关键特征,但是耗电量仍是一个关键点,Marvell公司的可伸缩电源管理技术保证了其低功耗和先进的电源管理能力。
1.2 电源管理模块
电源管理是指将电源有效分配给手持终端的不同组件,对于依赖电池电源的移动式设备至关重要。电源管理模块主要负责对不同电源需求的模块进行分配以满足不同的负载要求,为手持终端中各模块的工作提供稳定的电压源[5],把外接的电源转换成内部各个模块所需的各种电压,以电源管理芯片为核心,通过对手持设备的不同工作状态和对不同电源要求的模块分类供电来提高电池的供电效率,延长电池的供电时间。
为了实现高效率的电源分配,降低手持终端功耗及供电复杂性,本文对不同的电源模块进行了统一合并。PXA322处理器的供电模块包括:VCC_APPS、VCC_CARD等共20个供电模块,电压包括1.4、1.8、3.3 V等。本文选用National Semiconductor公司生产的可编程电源管理芯片LP3972对这20个供电单元进行合并,合并后共有9个供电单元模块,其中包括3个DC_DC,分别为VCC_APP、VCC_3.3 V和VCC_MEM_1.8 V,它们的供电电流较大、供电能力强,为CPU内核及要求供电能力强的芯片供电;6个LDO分别是VCC_SRAM_1.4 V、VCC_DF_3.3 V、VCC_CARD_3.3 V、VCC_MVT_1.8 V、VCC_RTC_3.3 V和VCC_USB_3.3 V, 它们为可编程电压输出接口,可以根据外部芯片的供电要求,通过编程输出所要求的电压,能完全满足系统的供电需求。电源管理芯片系统供电分配框图如图2所示。
1.3 信息采集模块
信息采集模块包括音频模块和CAMERA模块,主要用来完成音频、图像和视频信号的采集,音频信号的采集由音频接口、音频编译码器及PXA322处理器共同完成。音频接口采集到音频信号,由音频编译码器编码及压缩成数字信号,传送给PXA322进行分析处理,完成存储或者传输,同时PXA322可以把采集到的音频数据由音频编译码器进行解码处理后,经由音频接口输出音频信号。PXA322处理器支持SPP,故可以选用具有SSP接口的AUDIO CODEC,本设计选择的音频编译码器为Wolfson公司生产的WM9713芯片,该芯片兼容AC'97立体声编解码器,片上支持45 mW的耳机驱动与400 mW的扬声器驱动,支持PCM/I2S语音解码。该芯片的最大优点是支持触摸,在设计时,可与PXA322处理器的TSI信号进行连接,实现触摸。图像和视频信号的采集通过CAMERA和PXA322处理器共同完成。CAMERA主芯片选用的是Ommvision公司生产的OV7720芯片,它是一款高集成度的CMOS 图像传感器,在单芯片上提供了VGA图像处理器的全部功能,采用专有传感器技术以提高图像质量。
1.4 数据存储模块
数据存储模块包括SDRAM和Flash 2个部分,其中SDRAM作为普通内存使用,是系统运行区域和各种数据的临时存储区,用在操作系统运行时存放代码、数据等信息,其存储量很大,但其数据容易丢失,为避免发生这一情况,需要对其定时刷新,这就需要PXA322处理器的动态存储控制器对其进行控制。SDRAM选用的是2片K4X1G163PC芯片,容量为256 MB。 SDRAM与PXA322处理器的连接如图3所示。
Flash闪存是非易失存储器,主要用于存放内核映像、文件系统、启动代码、应用程序以及其他各种用户数据等,可以对需要在系统断电以后进行保存的数据进行保存。Flash主要有NorFlash和NandFlash两类,NandFlash具有8 bit的数据总线,具有连接CPU的专门控制接口,容量大且成本低。该WiFi手持终端所选用的NandFlash为三星公司的K9F1G08UOM芯片,存储容量为1 GB,总线结构为1 G×8 bit。PXA322的数据闪存接口(DFI)与NandFlash的连接如图4所示。
1.5 WiFi通信模块
WiFi通信模块主要负责接收和发送无线数据,本设计中WiFi模块选用的是Murata公司生产的LBWA18HEPZ模块,该模块内部采用的是88W8686芯片,可提供SDIO和GSPI接口,模块内置了一块38.4 MHz的晶体振荡器,内置了8 kbit的EEPROM和1.8 V稳压器,3.3 V或者1.8 V供电,使用非常方便[6]。88W8686芯片适用于IEEE 802.11a/g/b标准,低功耗、低电压、高集成度,支持1、2、5.5、9、11、24和54 Mbit/s等多种速率传输,支持WEP 64/128、WPA、TKIP和AES等无线网络加密方式。该芯片是专门为手持终端,尤其是有低功耗要求的电子设备设计的无线网络通信芯片[7]。芯片内置了RF到基带的转换电路,同时支持19.2、20、24、26、38.4和40 MHz的晶振作为时钟源。采用68脚QFN封装,提供SDIO和GSPI 2种接口方式。内置用于存放Tx帧队列和Rx缓冲数据的SRAM和Boot ROM[7]。
本设计中,采用SDIO的方式将LBWA18HEPZ连接在PXA322的SDIO接口上,具体的接口原理如图5所示。其中SD_DATA0、SD_DATA1、SD_DATA2、SD_DATA3分别为SDIO接口通信的4个数据位,SD_CLK是来自于主处理器的同步时钟信号,SD_CMD是命令/回复信号。ANT1引脚接天线,根据最大功率传输定理,ANT1引脚与天线之间需进行50 Ω阻抗匹配。
使用在WiFi通信模块时,由PXA322处理器检测WiFi通信模块的状态,通过编程动态控制电源管理模块对WiFi通信模块的供电。工作状态时供给电压为3.3 V,休眠状态时供给电压为1.8 V,关闭状态时不供电,分别控制WiFi通信模块在工作、休眠和关闭3种状态下切换。在不使用WiFi通信模块时,使其处于节电状态,从而降低功耗。
2 手持终端软件设计
手持终端软件设计过程包括嵌入式开发平台搭建、Bootloader的开发与移植、系统内核的配置与移植、文件系统的制作与移植和无线模块的驱动等。本设计选择嵌入式Linux作为底层操作系统[8]。采用Linux作为开发平台,可以在开发应用程序时忽略硬件,而专注于功能实现。Bootloader是在操作系统内核运行之前运行的程序,是严格依赖于硬件而实现的,就目前来看,u-boot对PXA322处理器支持最为丰富,对Linux的支持最完善,所以,本文选用u-boot-1.1.6,将其移植到手持终端系统上,并根据实际硬件进行定制。Linux内核移植指的是针对WiFi手持终端的核心处理器架构和外围设备,对Linux内核源代码进行配置和裁剪,制定出适合该手持终端的Linux内核。本设计中选用Linux2.6.31版本的内核,并且将其进行配置,然后编译、制作成二进制文件,将其下载到手持终端上。
WiFi通信模块使用的是Marvell公司的88W8686芯片,所以可以直接从Marvell的网站上获得该芯片的驱动程序,将下载到的sd8686_help.bin和sd8686.bin这2个文件复制到根文件系统下lib文件夹中,这时连接好WiFi通信模块,启动Linux内核,就能够看到调试终端打印出的提示信息,如图6所示,说明WiFi通信模块已经被成功驱动了。
当WiFi通信模块驱动成功后,要想使其正常使用,还需要进行一定的配置,Linux下的配置工具为wireless-tools;由于许多无线接入点是采用WPA方式加密的,目前WiFi通信模块还不支持加入WPA方式加密的AP,所以还需要进行wpa_supplicant的安装。当完成WiFi通信模块的配置及wpa_supplicant的安装后,WiFi通信模块就能够正常工作了,并且支持WPA加密的无线热点的接入。
3 结语
井下低功耗WiFi手持终端使用高性能的嵌入式处理器芯片PXA322,针对WiFi网络搜索费电这一现象,对电源进行了可编程管理设计,使手持终端省电耐用。另外,还完成了信息采集模块、数据存储模块和WiFi通信模块的电路设计,并在硬件系统上完成了软件设计。该手持终端将多种井下设备的功能集于一身,是一种新型的井下信息设备。实验结果表明,所设计的手持终端能准确完成音频、图像和视频数据的采集与传输,通信可靠,与传统手持设备相比,更加省电耐用,完全满足井下生产应用的需要,同时终端还具有良好的可扩展性。
参考文献
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智能手持终端论文 篇5
常规的GPS修正方法一般为设置移动方式,根据速度过滤不合理的坐标,这样可以修正一部分偏移,但如果使用者处于高速模式下,那算法则无法过滤掉偏移小于当前速度的坐标,速度越快,可能的偏移点越多;亦或导航软件,将偏移出路的轨迹点修正到路上,但这样的做法不适用于大多数信息化系统,比如数字城管系统中的监督巡查员离开道路,在居民区内巡查城市设施的完好情况,这样的修正处理方式就不合适。
虽然也可以通过加装其它硬件,或使用卫星基站差分定位来提高精度,但这样提升了使用成本,而且不是所有的智能终端都可以方便的增加硬件。针对以上缺陷与不足,本文提起这样一种通过软件修正GPS偏移的办法,以解决定位轨迹上的偏移点现象。
2 修正GPS偏移的思路
我们研究了手持智能终端设备中读取的GPS信息,选择当中可以利用的数据,并配合算法进行修正。首先根据移动方式过滤掉速度不合理的点,再算出用于计算当前坐标的数颗卫星之间的方位角夹角,判断夹角是否大于设定值,如果大于设定值,说明用于计算当前坐标的卫星都处在天空的局部象限内,这样算出的坐标会有幅度不定的偏移。再将近似连续的n个坐标进行加权计算,因为读取GPS端口数据的频率较快,所以加权平均后,平滑了轨迹,消除移动中偶尔出线的小范围偏移点的同时,也在最大程度上减少了人员在固定位置时定位坐标散乱的半径。最终在不改变设备,不依靠其它硬件技术的前提下,达到比较满意的定位效果。
3 修正GPS偏移的流程
基于以上思路,得出如图1所示的修正GPS偏移的流程。
首先针对单点进行筛选,将速度值不合理的坐标,以及用于计算该坐标的数颗卫星的方位角最大夹角值过大的坐标过滤,设置用于加权计算的坐标个数上限为u,在收到近似连续的m个坐标点以后,如果m大于等于u,就将最近的n个坐标进行加权计算;如果m小于u,就取m个坐标进行加权计算,m不能小于2。用此加权计算的结果作为当前的实际坐标点。加权系数随之前坐标点与当前坐标点的时间间隔,当前速度,以及预先设置的可接受的修正范围变化而变化。
3.1 判断速度是否合理
判断当前速度是否合理,过滤掉速度不合理的坐标。判断依据为用户设置的移动方式,比如汽车、自行车、步行等,不同的移动方式分别对应不同的速度上限,采集到的瞬时速度值超过上限会被舍弃。
3.2 判断卫星方位角之间的最大夹角是否符合要求
该坐标的数颗卫星之间的最大的方位角夹角,夹角大于设定值的则被舍弃,该设定值影响GPS坐标的精度和GPS定位成功性。
当用于计算当前坐标的数颗卫星基本均匀分布在天空中时,计算出的坐标位置是比较准确的;但是如果都位于天空同一方位时(即这些卫星之间的最大夹角大于设定值),计算出的坐标在很大概率上会出现偏移,过滤掉这种坐标会使定位更为准确。
该最大夹角的设置,如果过小,那被删除的坐标点会增加,定位成功率则降低,如果设置过大,起不到过滤的效果。
3.3 判断距上一次采集到坐标点是否已超过k次
假设k为允许中断的次数。如果中断次数小于k,仍视为获得的坐标是连续的,可以使用已获得的坐标进行加权计算;如果大于k,即视为中断,不能使用已获得的坐标进行加权计算。中断即指未成功获取到GPS坐标的情况,包括端口未读取到数据,读取的数据未定位以及读取的定位数据因为不合要求而被废弃等情况。
因为GPS端口读取速率比较快,即使中间出现有未能读取到端口数据,或者读取的数据因为不合要求而被过滤的情况,但如果这种未成功获取坐标的次数不超过设定值的上限,通过后续的加权计算后,可以消除时间造成的数据滞后,仍然认为是连续的,可以进行加权计算。
采集到的近似连续的坐标点不到两个的情况下,则直接输出该坐标点作为当前坐标,达到两个或以上,就进入加权计算。
3.4 对已采集的m个坐标进行加权计算
计算式形如:
(X,Y)表示修正后的坐标,(X1,Y1)、(X2,Y2)、(X3,Y3)……(Xn,Yn)分别代表从前向后连续的n个坐标,(Xn,Yn)为当前获取的坐标,a1、a2、a3……an分别代表坐标的加权系数,n个加权系数之和等于1,加权系数取决于之前坐标点与当前坐标点的时间间隔,当前速度,以及预先设置的可接受的修正范围。
4 小结
GPS修正属于一种工程行为,实践中需要根据实际情况进行大量的测试以调整所需的各种参数,通过以上推导则为通过软件算法修正GPS偏移提供了一种思路,以及调整的方向。
智能手持终端论文 篇6
选择UHF频段的“空降兵DS5”手持终端作为RFID研究的硬件基础, 该设备可以搭配不同功能的硬件模块, 类似于“搭积木”的方式实现功能组合。该设备内置操作系统为Win CE6, 应用Microsoft Visual Studio 2010 的智能Windows设备终端的方法, 可以实现二次开发。在初步应用中, 我们发现厂商提供的RFID应用程序工作效能不理想, 因此选择了C++.net语言开发了RFID高效程序。
2 系统设计
2.1 总体设计
参考物联网“感知, 网络、应用”的三层架构的思想, 设计RFID手持终端的软硬件架构见图1, 包含了五个模块, 至底向上设计为“天线模块”、“读卡器硬件”两个硬件单元, 和“读写模块”、“中间件模块”、“无线通讯模块”三个软件单元。
“天线模块”向空气幅射电磁能量, 并捕获能量区域内标签信号;“读卡器硬件模块”则控制“读卡器天线模块”完成标签识别的工作;利用C++.net编写“读卡器读写模块”, 调用厂商提供的SDK控制硬件端读写标签数据, 同时把从硬件端获得的标签号, 提供给“中间件模块”;“中间件模块”把大量的标签数据进行整理、压缩的处理, 把干净的标签数据提供给“无线通讯模块”;“无线通讯模块”调用WIFI模块或GPRS模块实现远程通讯, 最终将标签数据传递给云端。
2.2 读写软件模块设计
采用C++.net对读卡器硬件实现控制, 主要涉及以下四个功能: (1) 打开串口且连接UHF; (2) 关闭串口且断开UHF; (3) 实现抗碰撞识别; (4) 读取RFID标签。其中实现抗碰撞识别功能的程序源码如下, 该程序支持通过调整Q值, 来改变帧长, 从而为抗碰撞算法优化提供了可能:
2.3 中间件模块设计
RFID中间件主要负责对标签存储数据进行误差校正、拣选、汇总和运算的工作。RFID阅读器接收到标签发送的射频信息, 将数据解码后传给中间件。中间件将精简数据传给通讯模块, 减轻通讯模块和云端之间的工作负荷。
RFID中间件应实现如下功能:1) 阻挡系统外的无效数据, 现在生产环境中越来越多的物品使用了RFID技术, 捕获的RFID数据中一部分和本系统无关系, 所以需要阻挡这些无效数据, 避免增加应用层云系统不必要的工作压力;2) 清洗系统内的错误数据, RFID在通讯中偶尔会产生通讯错误, 中间件应能识别并删除这类错误数据;3) 应根据事件急缓程度进行通讯等级排序, 对生产事件的处理顺序进行优化;4) 对海量的RFID传感数据, 实现合并和压缩, 合并冗余数据, 降低网络通讯的压力。
中间件是传感器硬件和云端软件之间的通讯桥梁, DS5 硬件结构上还选配了一维码激光传感器, 二维码机器视觉传感器, 所以将一维码数据、二维码数据也纳入中间件的统一管理。综上所述, 设计RFID中间件的架构图见图2。
2.4 GPRS通讯模块设计
在户外作业时, DS5 通常只能采用GPRS通讯方式, 调用厂商SDK编写程序如下, 可采用GPRS拨号上网方式, 把中间件模块精简后的数据, 向云端应用系统传送。
3 结果与讨论
本课题以DS5 型的RFID手持终端为研究基础, 设计了“读写软件模块”、“中间件模块”、“GPRS通讯模块”, 使得DS5手持终端具有较好户外扫描RFID的能力。能将扫描到的RFID标签数据, 通过GPRS即时传至云端。物流工作大多工作于户外, 而本次设计的手机终端能在户外及时传递数据, 因此在物流行业具有较好的应用前景。
摘要：为了适应物流行业户外作业的特点, 对UHF频段的DS5型的RFID手持终端进行二次开发, 编写了“读写软件模块”、“中间件模块”、“GPRS通讯模块”, 使得DS5手持终端具有较好户外扫描RFID的能力, 该项设计在物流领域具有较好的应用前景。
关键词：UHF频段,RFID,软件设计
参考文献
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一种手持终端设备的设计思想 篇7
本案例硬件平台选用Marvell PXA-3XX624MHz XScale CPU微处理器作为主处理器。选用原则:工业级温度 (-40度至+85度) 、低功耗、丰富外围接口、齐全的可选择嵌入式操作系统 (WINCE/WIN MOBILE/LINUX) 、采购供货稳定等, 能够满足工业级应用的需求。
该MCU的主要功能如下:
1) 电源管理控制、对各模块的供电进行管理。
2) 数据通信、各模块的数据传输。
3) 用户输入/输出设备:触摸屏、键盘、LCD等的驱动。
具体功能接口如下如所示:
该处理器对外围硬件设备以及系统对硬件的驱动都有较好的支持, 同时对系统电源管理和功耗都达到高效率的控制。该微处理器平台具有丰富的外围设备接口, 包括UART接口、SPI接口、I2C接口、RGB接口、USB接口、SDIO接口等, 能够扩展出丰富的应用功能, 如TFT高分辨率液晶、蓝牙模组、WIFI模组、USB通信、SD卡存储, 以及2G/3G网络通信模组等应用功能。
2 供电系统设计
2.1 电源管理设计
一个平台的设计离不开一个稳定的电源控制系统。本案例使用美信MAX8660电源管理IC作为平台的电源管理芯片该芯片集成了四路降压型DC-DC输出、三个线性稳压器、一个 (第八路) 常备电源LDO以及电源管理电路。两路动态调节DC-DC为处理器内核、内存供电;另外两路DC-DC转换器为I/O、存储器及其它的外设供电。其他功能包括:输出开关控制、低电压检测、复位输出和2线I2C串行接口。
2.2 充电管理设计
本案例使用12V外接电源、7.4V智能锂离子电池的供电方式。12V电源设配器从交流220V稳压到12V供给系统电源, 并同时给锂电池充电。锂电池采用TI生产的BQ20Z75作为电量监控及保护, BQ20Z75具有高度集成, 内部同时封装了BQ20Z70电量监控IC及BQ29330电池保护IC。BQ20Z70采用最先进的阻抗跟踪算法, 容量误差在1%以内。同时针对电池在使用过程中的老化, 自放电等都有精准的计算方式, 针对设备不同的使用模式能准确地预测剩余时间。BQ29330采用分段式保护机制, 确保系统工作在稳定状态。该产品具有高精度的容量计算及高稳定性的安全保障, 全面保障用户使用的安全性及可靠性。终端样机使用I2C总线读取电池的内部信息。
充电芯片使用TEXASINSTRUMENS的BQ24170充电管理芯片。该芯片具有1.6MHz同步交换模式, 高达94%的效率, 宽输入电源范围 (4.5V-17V) , 以及较小的3.5mm*5.5mm QFN-24Pin封装, 非常适用于手持设备的高密度电子元件的应用, 可为单节、双节或三节锂电池充电。同时具有自动的电源路径选择 (Power Path Selector) , 可自动无缝的从适配器或者锂电池取电, 供给系统稳定的电源。
3 嵌入式操作系统设计
本案例移植Windows CE6.0操作系统, 所有外围设备模块的功能驱动都基于该操作系统的框架所设计, 通过有效的联动机制, 通过加载在底层平台上的控制、驱动程序, 对各部分进行控制和处理, 在终端平台上对终端功能进行实现。底层的驱动包括了音频驱动、液晶显示驱动、触摸屏驱动、蓝牙驱动、DMA驱动、内存及存储卡管理驱动、按键驱动、摄像头接口驱动, 以及一些应用中需要到的其他功能模组驱动等, 该驱动部分具体实现方式在此不做详叙。
其操作系统框架如下图:
作为便捷的移动手持终端, 应用上要考虑到用户使用的方便性及在野外较多的操作功能。Windows CE6.0操作系统具有非常人性化的界面设计, 友好的交互感受, 具有Windows风格的界面和操作方式。
系统移植完成之后, 就可以根据实际应用需要, 在顶层应用层设计各种所需的应用软件, 配合底层驱动, 实现所需的数据采集、后台处理等功能。
4 应用实例
本案例用以上的硬件平台和操作系统, 搭载高精度GPS/北斗/GLONASS卫星板卡和网络数据传输模块GSM/WCDMA, 实现高精度的环境监控终端设备。根据地理环境变化所需要的信息收集, 应用高精度卫星定位板卡, 实现高精度定位、数据采集和监控。
4.1 平台要求
基础硬件:624MHz MCU, 512MRAND, 512MROM, 3.7寸高亮VGA液晶屏。
功能硬件:支持GPS/北斗/GLONASS卫星的双频板卡, 能够支持基于CORS双频差分站的厘米级定位;支持移动通信的2G/3G网络模块。
卫星定位板卡使用目前市场上已商用的主流GPS/GLONASS双星或同时集合了北斗卫星的三星板卡, 具有L1/L2、GLONASSL1/L2通道以及SBAS通道, 差分支持标准RTCM协议等, 能够实现GPS+GLONASS+北斗的RTK差分实时厘米级高精度定位。
4.2 监测平台框架
手持设备采集卫星定位数据, 通过通信网络与CORS基站建立连接、传输查分数据信息提交给管理服务器, 最终可以在后期进行提取数据、加以分析, 最终实现信息的后台显示。移动手持设备使用的多星多频方案, 架设支持多星的定位CORS参考站, 通过网络系统终端发送查分信号, 实现高精度定位。
作为一个室外使用的手持设备高精度卫星定位终端, 应用上必须保证用户使用的方便性和操作性, 同时考虑野外复杂的使用环境, 保证设备的工作稳定性。本方案使用3.7寸高亮、高分辨率液晶显示屏, 配合触摸屏控制和按键控制操作, 嵌入简单易懂的Windows CE操作系统, 使得该设备在人机交互方面得到高度的便捷性。硬件上使用工业级的MCU处理平台, 保证在苛刻的环境下能够稳定工作。同时该方案使用高达4000m Ah的大容量锂离子电池, 配合低功耗的硬件平台, 保证在室外环境下长时间的使用。作为高精度环境监测系统中的数据采集设备, 兼容多卫星多频段的组合定位, 满足了高精度、多复杂性的使用环境。
摘要：移动物联网的发展, 大大提高了人们在物流、仓储管理、数据采集、移动作业等方面的工作效率。移动设备终端平台, 作为物理网中数据采集和处理的关键环节, 目前已广泛应用于国土、测绘、农业、林业、矿产、电力规划、物流管理等传统资源领域和城市规划方面。本案例提出了一种基于物联网而设计的工业级手持设备终端平台, 能够满足目前主流的智能管理和数据采集等应用需求。
关键词：物联网,手持终端,GPS,接口,定位
参考文献
[1]姚宜斌著.GPS精密定位定轨后处理.测绘出版社, 2008.
智能手持终端论文 篇8
现代工农业发展过程中,特殊作业领域如粮仓、地窖、沼气池等环境数据采集工作受到了广泛关注。这些特殊作业领域,或地域受限,或存在安全隐患,导致维修人员工作效率下降。因此,为检修维护人员设计一种多功能并行数据采集手持终端即已成为一个具备高度现实意义的重要课题。浙江工业大学的研究人员设计推出了基于工业无线网络的手持器[1],实现了工业现场的数据采集。同济大学的研究人员引入CC2530芯片,降低了系统功耗,提升了传输距离[2]。河北农业大学的研究人员利用GSM通信模块致力于现场数据的实时上传研究[3],虽然拓展了数据采集手持器的应用范围,但在显示效果方面却仍存在欠缺。本设计融合吸收了以上各种方案的优点长处,提出了一种多功能并行数据采集终端,该终端采用并行数据采集技术来实现对环境信息的精确感知,采集的数据经过中央处理器的专门存储,用户通过LCD显示屏实时读取现场信息,GSM模块可将数据发送至控制中心。经实验测试,本系统具有通用便捷性、低功耗、抗干扰能力强等特性。
1 系统设计方案
多功能并行数据采集终端主要由4个部分组成:传感器模块、中央处理器模块、无线通信模块和电源管理模块。系统结构如图1所示。
由图1可知,体系结构中各部分实现功能可做如下阐析:
1)传感器模块主要负责环境信息的精准采集和信号的调理。传感器模块采集温度、湿度、气压等现场数据,通过并行数据传输方式[4],实时传输至中央控制单元。保障用户及时获取环境信息,快速确定现场处理方案。
2)中央控制单元需要处理来自传感器模块的所有信息,并将数据存入SD卡,同时,LCD模块的信息显示周期可按照用户需求设置。
3)无线通信模块选用GSM模块[5],同时利用无线控制信道对现场环境信息进行快速传输,性能稳定并且方便可靠。在此基础上,数据可转存在云服务器中,远程用户包括控制中心能够通过云服务器实时掌握现场环境信息,并迅速制定响应方案。
本系统中不同模块需要采用不同供电方式,如中央控制单元选择AVR系列低功耗单片机需要较低电压,GSM模块需要较高电压大功率来保障通信系统的抗干扰能力。因此,本系统的电源管理模块可满足各类多样的现实电源需求。
2 系统硬件及软件设计
系统硬件主要包括中央处理器模块、传感器模块、无线通信模块和电源管理模块等。系统硬件总框图如图2所示。
2.1 中央处理器模块
中央处理器模块包括主控芯片及相关的外围震荡电路,时钟电路和LCD显示电路。模块电路原理如图3所示。
中央处理器作为整体设计核心,选择合适的主控芯片尤为重要。本文选用ATmega128L型单片机[6],极大地提高了系统响应速率和抗干扰能力。
2.2 传感器模块
系统传感器模块负责对监测环境的温度、湿度、气压、二氧化碳等环境因素进行精确感知[7],通过并行数据传输方式提高了数据传输速率,节省主控I/O资源,降低了系统的工作能耗。
2.3 无线通信模块及电源管理模块
系统采用GSM作为通信模块,满足用户数据上传共享,远程监控等需求,同时,系统的电源管理模块能够实现锂电池充电、电池余量监测以及在不同使用情况下升压降压的自动调整等功能。通信模块及电源管理模块的电路原理如图4所示。
2.4 系统软件设计
并行数据采集的程序流程是实现系统节能高效,抗干扰能力强和稳定性高的关键因素之一。本系统的并行数据采集程序流程如图5所示。
系统的传感器模块选用单总线数字式传感器,如达拉斯半导体公司的DS18B20数字式温度传感器。用户通过LCD显示屏选择需要读取的传感器,系统进行初始化并向传感器模块发送复位唤醒信号,若检测无误,传感器模块则将进行序列号匹配,继而读取对应数据。经测试验证,系统最多可支持4 0路同类传感器的数据采集。同时,系统具有自检功能,可向用户提供具体故障信息。因此,系统的数据采集具有响应快,抗干扰能力强,功耗低等优势。
3 结束语
本文设计了一种多功能并行数据采集手持终端,系统采用并行数据采集方式,极大地降低了主控的I/O资源的占用。多传感器协调合作保障该系统在不同应用环境下都有卓越的表现。系统结构合理,器件材料成本低,操作便捷可靠。具有一定的应用前景和参考价值。
摘要：现代工农业发展中,特殊作业领域的数据采集工作受到了广泛的关注。本文设计了一种多功能并行数据采集手持终端,终端利用并行数据采集方式将采集到的环境信息进行融合并存储,用户可以通过LCD显示屏实时读取现场信息,并通过GSM模块将数据发送至控制中心。经试验证明,本终端运行可靠,抗干扰能力强,采集的数据能及时更新。
关键词：并行数据采集,多功能,GSM模块
参考文献
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