無線通信技術(shù)在數(shù)據(jù)采集的運(yùn)用論文

　　1嵌入式技術(shù)與無線通信技術(shù)的發(fā)展

　　嵌入式技術(shù)近年來得到了大力的發(fā)展,因其體積小,功耗低,可靠性高,功能全面等優(yōu)點(diǎn),已深入應(yīng)用到多種領(lǐng)域。嵌入式技術(shù)除了在日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用外,在數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域也有了長足的發(fā)展。運(yùn)用嵌入式技術(shù)開發(fā)的掌上數(shù)據(jù)采集儀,不僅可以采集和處理大量的數(shù)據(jù),還可以記錄圖片和視頻資料,大大的提高了數(shù)據(jù)采集的精確度。無線通信是利用電磁波信號可以在自由空間傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方法。將無線通信技術(shù)運(yùn)用在數(shù)據(jù)采集中,可以大大簡化數(shù)據(jù)采集工作,提高數(shù)據(jù)采集過程中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。但傳統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸速度不高,并不能滿足大數(shù)據(jù)的傳輸要求。隨著第三代移動(dòng)通信技術(shù)(3G)的飛快發(fā)展和應(yīng)用,相比GPRS而言,3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度有了極大的提升,可以滿足圖片和視頻等數(shù)據(jù)的高速傳輸要求。基于此,本文選擇以嵌入式系統(tǒng)為核心,集成數(shù)據(jù)采集傳感器、攝像頭模塊、GPS模塊和3G無線通信模塊的系統(tǒng)平臺進(jìn)行研究,并應(yīng)用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的采集和傳輸,滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的數(shù)字化的要求。

　　2嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟硬件分析

　　隨著社會(huì)的發(fā)展,在野外數(shù)據(jù)采集中,除了采集傳統(tǒng)的數(shù)據(jù),根據(jù)采集工作的不同還需要采集現(xiàn)場的圖片或者視頻,因此攝像頭模塊是必須考慮的。同時(shí)數(shù)據(jù)采集儀除了處理傳統(tǒng)的采集數(shù)據(jù),還需要對數(shù)據(jù)中的圖片或視頻進(jìn)行壓縮,所以對整個(gè)系統(tǒng)的處理器也有很高的要求。而在數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸上,傳統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)不能滿足速度上的要求,因此更高速更穩(wěn)定的3G無線通信網(wǎng)絡(luò)是最好的選擇。本文所研究的采集系統(tǒng)基于OMAP4460嵌入式平臺,集成有GPS、攝像頭等模塊,通過數(shù)據(jù)接口接駁3G無線通信模塊以及數(shù)據(jù)采集傳感器模塊。OMAP4460基于Cortex-A9架構(gòu),集成有兩個(gè)1.5GHZ核心的CPU以及主頻為400MHZ的GPU[1]。相比較早期的嵌入式處理器無論是數(shù)據(jù)處理還是圖形能力都有了極大的提升,符合整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)的需求。3G無線網(wǎng)絡(luò)模塊選擇了WCDMA無線模塊,在國內(nèi)WCDMA相比CDMA2000和TD-SCDMA而言,傳輸速度快,數(shù)據(jù)傳輸更穩(wěn)定[2]。嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件平臺采用Linux系統(tǒng)。Linux系統(tǒng)具有高度的可設(shè)置性,因而在嵌入式系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用[3]。相比較其他嵌入式系統(tǒng),Linux系統(tǒng)的源代碼是完全開發(fā)的,注釋清晰且文檔齊全,除了使用成本很低外,還非常有利于個(gè)性化定制。同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)核小但功能強(qiáng)大且運(yùn)行穩(wěn)定,還支持多種外部設(shè)備。另外Linux系統(tǒng)具有非常優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)功能并提供了完善的開發(fā)工具[4]。

　　3無線通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸

　　在Linux系統(tǒng)下最常用的通信機(jī)制是Socket套接字。Socket套接字是面向B/S模型而設(shè)計(jì)的,有3種類型:流式套接字(SOCK_STREAM)、數(shù)據(jù)報(bào)式套接字(SOCK_DGRAM)、原始套接字(RAW)。本文的研究選用了流式套接字,流式套接字需要建立連接并威化才能保持通信,但其數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩�性高且糾錯(cuò)性強(qiáng)。針對野外采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶厥庖��?實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的軟件設(shè)計(jì)有如下要求:有相應(yīng)的登錄驗(yàn)證機(jī)制,客戶端數(shù)據(jù)采集儀需要與遠(yuǎn)程服務(wù)器經(jīng)過驗(yàn)證后才能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;數(shù)據(jù)傳輸完畢后需進(jìn)行糾錯(cuò),以檢驗(yàn)文件傳輸是否正確�？蛻舳斯δ軐�(shí)現(xiàn)的步驟和部分代碼如下:初始化并與服務(wù)器建立連接,然后客戶端向服務(wù)器發(fā)送驗(yàn)證密碼,服務(wù)器返回驗(yàn)證結(jié)果,如果出錯(cuò),則返回等待重新發(fā)送驗(yàn)證密碼。部分實(shí)現(xiàn)代碼如下:1)登錄向服務(wù)器發(fā)送驗(yàn)證密碼send(sockfd,client_passwd,strlen(client_passwd),0);recv(sockfd,buf,sizeof(buf),0);對服務(wù)器返回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行判斷if((strncmp(buf,"right",5))==0)正確則跳出當(dāng)前循環(huán)出錯(cuò)則返回,等待重新發(fā)送密碼……2)傳輸數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后,客戶端發(fā)送結(jié)束標(biāo)識,并發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)包的MD5校驗(yàn)碼,服務(wù)器對MD5校驗(yàn)碼進(jìn)行驗(yàn)證,然后返回結(jié)果,如出錯(cuò),則請求重新發(fā)送�？蛻舳瞬糠謱�(shí)現(xiàn)代碼如下:生成數(shù)據(jù)包的MD5校驗(yàn)碼MD5_Init(ctx);MD5_Update(ctx,fp,strlen(fp));MD5_Final(md_s,ctx)發(fā)送MD5校驗(yàn)碼send(sockfd,md_s,sizeof(md_s),0);MD5校驗(yàn)碼不一致則請求重新發(fā)送……

　　4小結(jié)

　　本文介紹了基于嵌入式技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能模塊和基于3G無線通信的數(shù)據(jù)傳輸方法。整個(gè)系統(tǒng)建立在基于OMAP4460的處理平臺和WCDMA的3G網(wǎng)絡(luò)上。OMAP4460的強(qiáng)大性能為整個(gè)采集系統(tǒng)提供了更多的可能,結(jié)合高速穩(wěn)定的3G無線通信網(wǎng)絡(luò),能高速地向遠(yuǎn)程主機(jī)傳輸圖片和視頻數(shù)據(jù),為野外數(shù)據(jù)采集提供了極大的便利。系統(tǒng)的高定制性、便攜性以及強(qiáng)大的功能和處理速度,可以將數(shù)據(jù)采集完全信息話,符合當(dāng)前社會(huì)數(shù)字化發(fā)展的要求。

【無線通信技術(shù)在數(shù)據(jù)采集的運(yùn)用論文】相關(guān)文章：

無線通信技術(shù)在消防通信中的運(yùn)用論文05-02

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程的運(yùn)用工程論文04-27

水利工程管理中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的運(yùn)用論文05-02

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的運(yùn)用論文05-02

無線通信技術(shù)研究的論文05-02

高職狀態(tài)數(shù)據(jù)采集與管理平臺的構(gòu)建的論文05-02

測繪工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理中數(shù)據(jù)庫技術(shù)的運(yùn)用論文05-02

林業(yè)數(shù)據(jù)收集程序GIS運(yùn)用論文04-29

金屬切削數(shù)據(jù)采集05-02

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的研究論文05-02