基于MPU的設計
設計嵌入式產(chǎn)品的另一可選方案是采用基于微處理器的設計方式。與工業(yè)控制計算機相比,嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高等優(yōu)點;同時,在該領域技術成熟、產(chǎn)品類型多、選擇空間大,滿足各種性能需求的處理器比較容易獲得。隨著采用RISC體系的高性能MPU(比如采用ARM構(gòu)架的處理器芯片等)的出現(xiàn),MPU在嵌入式領域中的地位經(jīng)久不衰;但是,由于在設計監(jiān)測站時,電路板上必須包括ROM、RAM、Flash、總線接口和各種外設等器件,系統(tǒng)的可靠性將有所下降,技術保密性差,實現(xiàn)難度也較大。
無線通信的設計實現(xiàn)
無線通信的設計相對于監(jiān)測站而言較簡單,有許多現(xiàn)有的產(chǎn)品和通信系統(tǒng)可以利用,重點只是在于從多種實現(xiàn)方式中作出的選擇。
常用的實現(xiàn)方式有:利用現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(GSM/GPRS、CDMA移動網(wǎng)等)和相應的無線通信產(chǎn)品;通過無線收發(fā)設備,如無線Modem,無線網(wǎng)橋等專門的無線局域網(wǎng);利用收發(fā)集成芯片在監(jiān)測站端實現(xiàn)電路板級與監(jiān)控中心的無線通信。
利用網(wǎng)絡實現(xiàn)無線通信
現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡較多,按業(yè)務建網(wǎng)是3G以前通信網(wǎng)絡的特點,無線網(wǎng)絡也不例外。設計無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以借用的無線網(wǎng)絡主要有:全球數(shù)字移動電話系統(tǒng)(GSM)、通用分組無線業(yè)務(GPRS)、采用碼分多址(CDMA)技術的移動網(wǎng)、蜂窩式數(shù)字分組數(shù)據(jù)(CDPD)系統(tǒng)。
GSM(Globem System for Mobile)是全球主要的2G標準,能夠在低服務成本、低終端成本條件下提供較高的通信質(zhì)量。就其業(yè)務而言,GSM是一個能夠提供多種業(yè)務的移動ISDN(Integrated Services Digital Network,綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡)。
GPRS(General Packet Packet Radio Service)在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡基礎上增加一些硬件設備和軟件升級,形成一個新的網(wǎng)絡邏輯實體。它以分組交換技術為基礎,采用IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡協(xié)議,提高了現(xiàn)有的GSM網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸速率,可達170kb/s。GPRS把分組交換技術引入現(xiàn)有GSM系統(tǒng),使得移動通信和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡合二為一,具有“極速傳送”、“永遠在線”、“價格實惠”等特點。
CDMA(Code Division Multiple Access)網(wǎng)絡采用擴展頻譜技術,使用多種分集接收方式,使其具有容量大、通信質(zhì)量好、保密性高和抗干擾能力強等特點。
CDPD(Cellular Digital Data)無線移動數(shù)據(jù)通信基于數(shù)字分組數(shù)據(jù)通信技術,以蜂窩移動通信為組網(wǎng)形式,是數(shù)據(jù)朎與移動通信的結(jié)合物。這種通信方式基于TCP/IP,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為開放式,提供同層網(wǎng)絡無縫連接和多協(xié)議網(wǎng)絡服務。CDPD網(wǎng)絡具有速度快、數(shù)據(jù)性高等特點,可與公用有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡互聯(lián)互通,非常適合傳輸實時、突發(fā)性和在線數(shù)據(jù)。