#設(shè)計與實現(xiàn)基于CDMA的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系統(tǒng)

1、設(shè)計和實現(xiàn)基于 CDMA 的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系統(tǒng)摘要：本文介紹了設(shè)計和實現(xiàn)基于 CDMA2000 1X 技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系 統(tǒng)。如今的 CDMA2000 1X 系統(tǒng)增加了一系列設(shè)備構(gòu)建了分組數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)， 并提 供高速數(shù)據(jù)分組服務(wù)。分組網(wǎng)絡(luò)提供兩種互聯(lián)網(wǎng)接口：簡單 IP和移動 IP 地址。 本文采用移動 IP 技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng)。該無線監(jiān)控系統(tǒng)是一個利用無線通信技術(shù)的 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 傳感器節(jié)點獲取傳感器的數(shù)據(jù)類型不同， 配有中央服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，通過分散在數(shù)百個傳感器節(jié)點的無線頻道收集了傳感器傳輸?shù)?業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。 該系統(tǒng)適用于許多工廠自動化系統(tǒng)類型的使用， 如工業(yè)和醫(yī)療遠(yuǎn)程監(jiān) 控系統(tǒng)，

2、安全系統(tǒng)，以及遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)。此外，它已在海上油田領(lǐng)域付諸實踐。 在監(jiān)察系統(tǒng)的實際使用，信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，包括工作條件等參數(shù)，油壓， 電池電壓，內(nèi)存容量，時鐘及其他。本文介紹了硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并分 析了誤碼率。結(jié)果表明，該系統(tǒng)能滿足實際要求。關(guān)鍵詞： CDMA2000 1X 技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)接入，移動 IP，傳感器節(jié)點，誤碼率1引言在過去幾年內(nèi)， 因為他比傳統(tǒng)有線技術(shù)的優(yōu)勢。 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引起了人們的 注意。大部分的常規(guī)監(jiān)測系統(tǒng)使用的是有線技術(shù)。 有線網(wǎng)絡(luò)比無線網(wǎng)絡(luò)總是更快、 更便宜。一但連接好， 很少有東西可以干擾到一個有線連接。 有線網(wǎng)絡(luò)有很多形 式，例如 RS485和以太網(wǎng) 1。但

3、無線技術(shù)不是簡單把一些常規(guī)監(jiān)測設(shè)備安裝在一 定的條件艱苦的地方，如因公海上或山。此外，無線網(wǎng)絡(luò)可以擴(kuò)大規(guī)模和功能。 接入點可以添加和隨意的升級。 無線網(wǎng)絡(luò)可以是一個小的系統(tǒng)和隨需求變化的規(guī) 模和復(fù)雜性 2。近年來，中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增加，生活和石油工業(yè)的需求，導(dǎo)致了 對控制監(jiān)測石油系統(tǒng)的要求更高。 許多研究人員和管理人員需要一個系統(tǒng)， 可以 自動測量所需的傳感器的信息和通過無線網(wǎng)絡(luò)給研究中心服務(wù)器提供信息。 該傳 感器節(jié)點將傳感器信息發(fā)送到中央服務(wù)器。 同時，中央服務(wù)器控制傳輸參數(shù)的傳 感器節(jié)點。一些實時遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用 RF（射頻）模塊 34 。但是，射頻模塊也 有一些問題如的射頻通信領(lǐng)域小，

4、消費功率大的特點， 噪聲魯棒性低， 干擾其他 射頻模塊和有限的通信頻帶。另一方面，這些 PC（個人通信服務(wù)）使用 CDMA 技術(shù)可以提供各種服務(wù)， 無限的通信覆蓋范圍， 并消耗更少的電力。 它可能不會 受到噪音的影響。 更重要的是， 它保證通信的安全， 因為傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密 5。 基于觀測設(shè)備的各種無線通信，提出了一種基于 CDMA 的實時遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制 系統(tǒng)，測量海上石油領(lǐng)域的石油壓力數(shù)據(jù)。設(shè)想的系統(tǒng)基本上是由兩部分組成。 一個是傳感器節(jié)點可以發(fā)送中心服務(wù)器油壓數(shù)據(jù)和接收來自中央服務(wù)器命令。 另 一個是中央服務(wù)器， 可以發(fā)送所需的命令到傳感器節(jié)點和接收從傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)。中央服務(wù)器是接

5、入互聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 計算機(jī)和傳感器節(jié)點組成 一個微型集的 RISC 精簡指令控制器，一個 CDMA 知識產(chǎn)權(quán)調(diào)制解調(diào)器和多個 傳感器。在傳感器節(jié)點上， 外設(shè)的微控制器， 采集并存儲了來自各種傳感器的石 油壓力數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒敕?wù)器。這篇論文的結(jié)構(gòu)如下。在第二節(jié)，簡 要概述了無線監(jiān)測系統(tǒng)， 在第三節(jié)詳細(xì)闡述了硬件結(jié)構(gòu)， 以及實現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)所采 取的措施。 在第四節(jié)，提出了無線通信的實現(xiàn)方法， 結(jié)果和結(jié)論分別在第五和第 六節(jié)。2. 基于 CDMA 的無線監(jiān)控系統(tǒng) 無線監(jiān)控系統(tǒng)是一個利用無線通信技術(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。中央服務(wù)器通過 分散的數(shù)百個傳感器節(jié)點由一個無線通道收集傳感器傳感器數(shù)據(jù)。

6、 該系統(tǒng)可用于 諸如醫(yī)藥對許多領(lǐng)域， 資產(chǎn)跟蹤，測量，工廠自動化， 空調(diào)，安全，煤礦和油井。 圖 1 所示，該遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系統(tǒng)技術(shù)基于 CDMA2000 1X 。無線監(jiān)控系統(tǒng)包括 一個單一的中央服務(wù)器和大量的傳感器節(jié)點。 中央服務(wù)器收集由傳感器節(jié)點傳輸 和發(fā)送控制傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)， 而傳感器節(jié)點發(fā)送通過傳感器測量的數(shù)據(jù)到中心服 務(wù)器。傳感器節(jié)點可以獲取和存儲多種類型的傳感器的數(shù)據(jù)，例如濕度，壓力， 溫度等。接收到的數(shù)據(jù)都存儲在中央服務(wù)器數(shù)據(jù)庫。 服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的測量數(shù)據(jù)可 以作為觀察員通過局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控監(jiān)測。圖 1、無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)原理圖3 CDMA2000 1X 技術(shù)CDMA （多址分碼）

7、是用于擴(kuò)頻系統(tǒng)。在中國，經(jīng)過階段一，二，三網(wǎng)絡(luò)建 設(shè)的 CDMA 網(wǎng)絡(luò)，是世界上最大的 CDMA2000 1X 可能應(yīng)運而生。它提供多種 服務(wù)，包括語音和用戶數(shù)據(jù)，提供高達(dá) 153.6k bps的數(shù)據(jù)，因此處在 2.5G 網(wǎng)絡(luò) 領(lǐng)先的位置。它具有良好的無線通道利用率，在高基點（通常達(dá) 80 -100K 的速 度）并能提供穩(wěn)定的移動數(shù)據(jù)通道 6。相比和 GPRS（通用分組無線業(yè)務(wù)）網(wǎng)絡(luò)， CDMA2000 1X 網(wǎng)絡(luò)具有更高的存取速度 7 。如今的 CDMA2000 1X 系統(tǒng)設(shè)備增 加了網(wǎng)絡(luò)分組數(shù)據(jù)包， 提供高速分組數(shù)據(jù)服務(wù)。 分組網(wǎng)絡(luò)可以提供兩種互聯(lián)網(wǎng)接 入：簡單 IP和移動 IP。在簡單的

8、 IP 網(wǎng)絡(luò)接入，數(shù)據(jù)包核心組成是 PDSN和 AAA 服務(wù)。 PDSN（分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點）設(shè)備作為一個網(wǎng)絡(luò)門戶接入無線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián) 網(wǎng)。它可以管理用戶身份，向用戶提供數(shù)據(jù)，為用戶分配移動的動態(tài) IP 地址， 產(chǎn)生計費記錄等 8。AAA 級（認(rèn)證，授權(quán)和會計）服務(wù)器采用的 RADIUS （遠(yuǎn) 程認(rèn)證撥號用戶服務(wù)）協(xié)議執(zhí)行功能，主要是身份驗證，授權(quán)和計算9 。在移動IP 網(wǎng)絡(luò)下，分組核心組成包括 PDSN、HA 和 AAA 服務(wù)器。 HA （家鄉(xiāng)代理）作 為家鄉(xiāng)代理和移動 IP 技術(shù)相類似。它可能會分配家庭移動用戶的 IP 地址，通過 手機(jī)注冊的隧道技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)包到足總杯（國外代理商） ，維護(hù)和管

9、理捆綁的移 動用戶的記錄。 PDSN實現(xiàn)移動 IP技術(shù)的外國代理職能。它采用移動 IP 隧道技 術(shù)向用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，用戶向 HA 負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)去封裝的移動數(shù)據(jù)。 AAA 服務(wù)器實現(xiàn) 認(rèn)證，授權(quán)和計算移動用戶，相對于較簡單的 IP，移動 IP 可以服務(wù)更多的移動 用戶和無線數(shù)據(jù)服務(wù)的質(zhì)量更高，因為它可以提供被叫方切換服務(wù)PDSNs 等功能，還有強(qiáng)大的認(rèn)證，等等 10 11。本文采用移動 IP 技術(shù)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)接入。3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?在網(wǎng)絡(luò)中，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指連接在網(wǎng)絡(luò)上長期的設(shè)備布局。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為 以下基本類型：總線，環(huán)形，星，樹和網(wǎng)狀。在總線拓?fù)渲?，所有?jié)點都連接在 一個總線。 在環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 每

10、個節(jié)點都恰好有兩個分支機(jī)構(gòu)連接到它。 在星型 拓?fù)?，周邊?jié)點連接到一個中央節(jié)點， 它聚集所有傳輸節(jié)點收到任何外設(shè)到網(wǎng)絡(luò) 上的外圍節(jié)點，包括起始節(jié)點。更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)可以建立兩個或作為雜交拓?fù)洹?擬議的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)只能支持 星型拓?fù)?，因為沒有傳感器節(jié)點之間的通信。其他無線局域網(wǎng)和 Zigbee 無線網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)，如個人要支持的 IEEE 802.11b 的使用取決于許多類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如 星形，網(wǎng)狀，拓?fù)錁?，群集或某些類型的擴(kuò)展 1213 。這些網(wǎng)絡(luò)中的每個設(shè)備可以是主機(jī)或從機(jī)。 及其網(wǎng)絡(luò)的形成， 配置和維護(hù)自 動執(zhí)行，因此，一個簡單的星形網(wǎng)絡(luò)是控制和同步，而另一些難以控制。3.2 誤碼率對于一個典型

11、的多用戶 CDMA 系統(tǒng)中，接收信號 R(t)，可由以下得到 14 15：Kr(t)Sk (t k) n(t)k 1 (1) K2Pkbk(t k )ak(t k ) cos2 fc(t k ) k n(t) k1其中 k 表示第 k 個用戶, ak是第 k 個用戶代碼序列， bk是第 k個用戶數(shù)據(jù)信號, Pk是第 k 個用戶傳輸?shù)墓β剩?, fc = 1/ c中心諧波的角頻率， k是第 k 個 用戶的載波相位， k是第 k 個用戶的發(fā)射時間， n(t)是圓對稱加白高斯噪聲平均 值， N0 為噪聲功率。該過濾器輸出的相關(guān)接收器或匹配可以表示為：1Zj,i 1 (t)aj (t i ) cos2

12、 fc(t j ) jdtT (2)其中 T 表示的時間段。誤碼率( BER)的多用戶 CDMA 系統(tǒng)可以表示為：11BER QE(Z1(,1i) |b1,i)22 /Var (Z1(,1i) |b1,i)21 K 1QP12 /(N0/2T(Pj /3N)2j 2 (3)其中 N 表示該控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和擴(kuò)頻增益。對于基于 CDMA2000 1X 技術(shù)，誤碼率，主要是部分取決于無線收發(fā)單元，將在以下討論。4硬件結(jié)構(gòu)無線傳感器監(jiān)測系統(tǒng)節(jié)點的硬件系統(tǒng)框圖如圖 2 所示，圖 2 、傳感器節(jié)點結(jié)構(gòu)在圖 2所示，它由一個電源單位， 一個傳感單元，處理單元，以及收發(fā)裝置。 傳感裝置通常由不同類型的傳感

13、器和 ADC(擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器)，不同的傳感器測量的模擬信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)， 然后傳輸?shù)教幚韱卧?處理單元包括處理器和 相關(guān)的存儲單元。它得到的各種傳感器的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)，然后通過 RS232 串 行電纜轉(zhuǎn)發(fā)到 CDMA 調(diào)制解調(diào)器。收發(fā)器單元， 即 CDMA 調(diào)制解調(diào)器， 用于和 單一中央服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換。 一個傳感器節(jié)點的最重要組成部分， 是電源裝置了， 它提供了所有其他組件能源資源。 該處理單元框圖如圖 3 所示。通常的處理單元 包括復(fù)位模塊，時鐘模塊，存儲模塊，不同類型的接口。這些接口包括RS232，RS485總線， USB（通用串行總線）的 JTAG（聯(lián)合測試行動組協(xié)議）網(wǎng)絡(luò)卡，

14、功能擴(kuò)展總線， 系統(tǒng)擴(kuò)展總線。 電源管理模塊提供了 2 種電壓，同時監(jiān)測到 CPU 的電壓波動。復(fù)位模塊擁有兩個復(fù)位功能，例如上電復(fù)位，人工復(fù)位，可保證 CPU的正確復(fù)位。時鐘模塊提供了 CPU頻率為 180Mhz 的。通過 RS232接口用 于調(diào)制解調(diào)器的處理單元和 CDMA 之間的數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)卡接口是正常的以太網(wǎng) 接口，其中的處理單元， 可以直接接入互聯(lián)網(wǎng)。 功能擴(kuò)展和系統(tǒng)擴(kuò)展總線的使用 滿足未來的發(fā)展需求。調(diào)制解調(diào)器 CDMA 框圖如圖 4 所示。調(diào)制解調(diào)器是基于 CDMA2000 1X 技 術(shù)，旨在盡量減少低功耗硬件復(fù)雜度。 它集成了控制器， 射頻收發(fā)器和天線接口。 在 CDMA 模塊

15、圖 4 所示。 采用 Wavecom 公司 Q2385。IP 的 CDMA 調(diào)制解調(diào)器 的接口產(chǎn)品可以方便地通過一個標(biāo)準(zhǔn)的串行接口和現(xiàn)有通訊渠道連接。串行的 DTE（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）通道的速度能夠到 230kbps，可直接連接到 UART （通用 異步接收器 /發(fā)射器）或微控制器。 完整的直接連接天線板上 RF 收發(fā)器接口和無 線 SMS （短消息）電路交換撥號，或分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。它還包括一個內(nèi)建的LED顯示網(wǎng)絡(luò)。圖 4、 CDMA 模塊框圖CDMA 調(diào)制解調(diào)器 IP 的 Internet 協(xié)議和存儲設(shè)備的配置參數(shù)，板載閃存， 這是大多數(shù)遠(yuǎn)程模式更新。調(diào)制解調(diào)器也使用內(nèi) SRAM 執(zhí)行例行的緩沖，

16、并提 供足夠的 SRAM 存儲，以確保數(shù)據(jù)包不會丟失在 Internet數(shù)據(jù)傳輸中。 它支持業(yè) 界標(biāo)準(zhǔn)的 Hayes AT 命令集。因此它可以作為一種靈活，可靠，高效率的優(yōu)化和 TCP / IP 通信控制器，提供了很多不僅僅是基本的 TCP / IP 協(xié)議。它是一個 “插 入式”的 IP 網(wǎng)絡(luò)解決方案，滿足當(dāng)前未來的要求， 。CDMA 調(diào)制解調(diào)器的還包括 許多功能，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)連接。 例如，當(dāng)上網(wǎng)的調(diào)制解調(diào)器可以自動報告它的主機(jī)名， 端口號和動態(tài)的 IP 地址到服務(wù)器，郵箱或 Web注冊頁面。一旦注冊，可查詢終 端服務(wù)器，以獲取當(dāng)前的 IP 地址。 Web服務(wù)器可以被配置為自動啟動后上網(wǎng)。 在蜂窩

17、網(wǎng)絡(luò)的案件，包括調(diào)制解調(diào)器 “連接看門狗 ”，監(jiān)視蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接，并自動 建立一個新的 PPP 鏈路，重新連接到運營商。如果一個傳感器節(jié)點聯(lián)機(jī)或脫機(jī)， 調(diào)制解調(diào)器將報告。 它還包括許多功能， 使調(diào)制解調(diào)器， 并沒有在大多數(shù)的 TCP / IP 協(xié)議。 IP CDMA 調(diào)制解調(diào)器的遠(yuǎn)程管理，包括代理，使終端進(jìn)行遠(yuǎn)程管理， 通過 DCS 系統(tǒng)（設(shè)備連接服務(wù)器） ，這是一個組合的 Web 服務(wù)器，注冊服務(wù)器 和代理服務(wù)器。終端可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置或插座。我的AT +協(xié)議提供了一個簡單傳感器節(jié)點的接口。 IP 的 CDMA 調(diào)制解調(diào)器的具有以下特點：1）CDMA2000 1x RTT 遠(yuǎn)程傳輸2）C

18、DMAIS-95A, IS-95B 向后兼容3）雙頻段 800/1900MHz CDMA4）800兆赫和支持 R - UIM 卡（可移動用戶識別模塊）5）分組數(shù)據(jù)高達(dá) 153.6k bps 的正向和反向6）電路交換數(shù)據(jù)高達(dá) 14.4k bps7）短消息服務(wù)（短信）8）串行接口支持的 DTE 速度 230k bps 以上9）AT 命令兼容10）通用插座連接圖。圖 5、 6 顯示的處理單元的模型和 CDMA 調(diào)制解調(diào)器。如兩幅圖所示，左 邊代表原型的正面一側(cè)，而右代表背面。在處理單元電路的設(shè)計和 CDMA 調(diào)制解調(diào)器，考慮到高頻率的影響，印刷電路板均采用多層的設(shè)計技術(shù)。為 IP 調(diào)制 解調(diào)器電路設(shè)

19、計的 CDMA ，因為無線電頻率信號必須分開的低頻信號，金屬屏 蔽蓋是一個非常有效的解決辦法， 在圖所示 6，這種金屬屏蔽蓋可以限制區(qū)域內(nèi)的 RF 能量的無線電頻率圖 5 、處理單元 樣機(jī)模型圖圖 6、 CDMA 調(diào)制解調(diào)器樣機(jī)模型5 軟件結(jié)構(gòu)傳感器節(jié)點監(jiān)控?zé)o線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中用的編程語言是標(biāo)準(zhǔn)的 ANSI 的 C 語言，圖7 表明了傳感器節(jié)點的階梯結(jié)構(gòu)。如圖所示，它包含使用層、 TCP層、 IP 層、 PPP層、 CDMA 模塊驅(qū)動層和 串口驅(qū)動層。通過這些階梯層， 傳感器節(jié)點可以傳送請求數(shù)據(jù)到主服務(wù)器和通過 無線網(wǎng)絡(luò)從主服務(wù)器中接受命令。有 VC+ 編程的主服務(wù)器交換傳感器節(jié)點和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間

20、的信息。 這個 程序由端口保護(hù)線程、 用戶注冊管理線程和數(shù)據(jù)請求線程。 端口保護(hù)的運作監(jiān)控 著服務(wù)端口。 傳感器節(jié)點的第一次請求時端口保護(hù)線程會啟動， 并且會建立一個 用戶列表來記錄傳感節(jié)點。 當(dāng)一個新的傳感節(jié)點請求時， 端口保護(hù)線程將增加新 的信息到列表上。 空白列表表示沒有監(jiān)控請求， 連接主服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的 連接將會被切斷。主服務(wù)器的運作流程如下所示：等待傳感器節(jié)點的請求。建立主服務(wù)器和請求傳感節(jié)點之間的連接。 如果成功的建立了連接， 一個用 于從請求傳感節(jié)點接收新數(shù)據(jù)的線程將會啟動并且運行（ 3）。否則，返回（ 1） 繼續(xù)等待傳感節(jié)點的請求。從傳感節(jié)點接收數(shù)據(jù)，并且運行（ 4）。判

21、斷傳感節(jié)點的身份是否有效。 如果傳感節(jié)點是有效的， 連接數(shù)據(jù)存儲區(qū)和 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器且繼續(xù)（ 6）。否則，結(jié)束進(jìn)程，運行（ 5）。判斷用戶服務(wù)列表是否有用戶。 如果列表中沒有用戶， 切斷數(shù)據(jù)庫返回（ 1）。 否則保持和數(shù)據(jù)庫的連接。判斷請求的傳感節(jié)點是否為新用戶。 如果是新用戶， 添加新信息到用戶服務(wù) 列表再繼續(xù) （7）。否則直接運行（ 7）。結(jié)束主服務(wù)器和請求傳感節(jié)點之間的連接并返回 （1）。6結(jié)果基于 CDMA2000 1X 技術(shù)在面向使用的無線監(jiān)控系統(tǒng)采用 Wavecom 公司 Q2385 CDMA 模塊。因此，誤碼率（ BER）取決于 Q2385 模塊。由于溝通渠道 的隨機(jī)性， 本文采用

22、統(tǒng)計分析方法的誤碼率。 表一顯示了不同頻率的誤差率分析 結(jié)果。結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠滿足要求的誤碼率。表 1 、誤碼率結(jié)果分析頻率 (MHz)870.30871.89872.58874.05875.61877.83誤碼率 ( 10-6)348313271301299292頻率 (MHz)879.36881.88883.38884.55887.16889.35誤碼率 ( 10-6)278239197158125116在理想的系統(tǒng)里，感器節(jié)點的中心服務(wù)器上獲得的數(shù)據(jù)來自不同類型的傳感 器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。 服務(wù)器上的觀察員可以監(jiān)視測量數(shù)據(jù)， 例如， 我們已經(jīng)提出實施 的海上石油無線監(jiān)測系統(tǒng)。圖 8 顯示了

23、遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)中央服務(wù)器的軟件接口。 從測量數(shù)據(jù)， 中央服務(wù)器的觀察員可作出判斷， 然后采取相應(yīng)的行動。 該傳感器 節(jié)點的存儲能力和 200 萬的數(shù)據(jù)量的存儲大約 240,000。一個傳感器節(jié)點無法連 接服務(wù)器時候，傳感器節(jié)點所需的數(shù)據(jù)存儲和通信在下次發(fā)送。通過這種方法， 可以確保沒有傳感器的數(shù)據(jù)都將丟失圖 8 、軟件接口的無線監(jiān)控系統(tǒng)7.結(jié)論在本文中，我們提出了一個面向使用的基于 CDMA2000 1X 技術(shù)基礎(chǔ)上的無 線監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的兩個基本部分組成。 一個是集成了傳感器節(jié)點的傳感裝置， 數(shù)字處理單元，收發(fā)器單元，以及電源裝置。另一個是中央服務(wù)器接入 Internet 組成的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

24、采用 CDMA2000 1X 系統(tǒng)設(shè)備系列增加了分組數(shù)據(jù)包建網(wǎng) 絡(luò)，提供高速分組數(shù)據(jù)服務(wù)。分組網(wǎng)絡(luò)可以提供互聯(lián)網(wǎng)接入兩種：簡單 IP 和移 動 IP 。本文采用移動 IP 技術(shù)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)接入。無線傳感器和中央服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換， 本文介紹的硬件框圖， 軟件結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的特點。 該系統(tǒng)可適應(yīng)許多工廠自動化系統(tǒng)類型的使用， 如工業(yè)和醫(yī)療遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)， 安 全系統(tǒng)，以及遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)。此外，它已落實在石油領(lǐng)域。在監(jiān)察系統(tǒng)的實際使 用，信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸， 包括工作條件等參數(shù)， 油壓，電池電壓， 內(nèi)存容量， 時鐘等。這項工作的結(jié)果及其使用表明， 該系統(tǒng)能滿足現(xiàn)場要求。 部分系統(tǒng)的由 國家 973 計劃

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