方劍鋒

摘 要：嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠?yàn)橹悄苁謾C(jī)運(yùn)行所必要的數(shù)據(jù)收集與數(shù)據(jù)傳輸工作起到很大的輔助作用。文章從對(duì)于嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)析入手，對(duì)于基于智能手機(jī)的嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：智能手機(jī)；數(shù)據(jù)采集；采集系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP3931 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）09-0087-02

嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為智能儀器的重要組成部分一直都得到了非常廣泛的應(yīng)用。這一系統(tǒng)在智能手機(jī)中的應(yīng)用可以有效的提升智能手機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸效率，從而能夠?yàn)橹悄苁謾C(jī)今后功能的強(qiáng)化起到重要的促進(jìn)作用。

1 嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)簡(jiǎn)析

嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括了諸多內(nèi)容，以下從系統(tǒng)應(yīng)用前提、系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)越性、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路、系統(tǒng)傳輸方式等方面出發(fā)，對(duì)于嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)析。

1.1 系統(tǒng)應(yīng)用前提

嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有著相應(yīng)的應(yīng)用前提。眾所周知在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中技術(shù)人員可以選擇出很多種設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案。在這一過(guò)程中這些方案主要包括了兩大類(lèi)，第一大類(lèi)是選擇以單片機(jī)或者是CPLD以及其他的嵌入式系統(tǒng)為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。而與之相對(duì)的另一類(lèi)設(shè)計(jì)方案則是以工控機(jī)嵌入數(shù)據(jù)采集卡為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

其次，嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用前提還需要考慮到完全不同類(lèi)型的控制器以及傳感器的硬件平臺(tái)，這實(shí)際上導(dǎo)致了智能手機(jī)數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理方式存在很大的差異。

在這一過(guò)程中該系統(tǒng)所具有的多樣性的特點(diǎn)雖然能夠有效的滿足局部數(shù)據(jù)采集的要求，但是從系統(tǒng)的全局上來(lái)看卻不利于數(shù)據(jù)的迅速共享和數(shù)據(jù)分析與管理，因此這意味著嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在智能手機(jī)中的應(yīng)用還有著很長(zhǎng)的路要走。

1.2 系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)越性

嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有著很強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)越性。通常來(lái)說(shuō)技術(shù)人員在應(yīng)用當(dāng)前主流的嵌入式技術(shù)的過(guò)程中可以選擇設(shè)計(jì)出能夠直接面向客戶的并且能夠支持多種數(shù)據(jù)傳輸方式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)。

其次，嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)越性還體現(xiàn)在這一系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多傳輸方式的穩(wěn)定采集系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)突出的優(yōu)點(diǎn)是能夠支持多種數(shù)據(jù)傳輸方式。在這一過(guò)程中由于嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠有效的縮減智能手機(jī)的設(shè)計(jì)工作與開(kāi)發(fā)工作成本和周期，因此受到了許多智能手機(jī)廠商的青睞。

1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有著清晰的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路。由于該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思想是設(shè)置一臺(tái)嵌入式數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，因此這意味著系統(tǒng)服務(wù)器可以通過(guò)不同的通訊接口模塊與相應(yīng)的智能數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)連接來(lái)在智能數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)處獲取智能手機(jī)運(yùn)行所需要采集的數(shù)據(jù)。

其次，嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路還體現(xiàn)在技術(shù)人員可以采用不同的數(shù)據(jù)傳輸方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于多種數(shù)據(jù)傳輸方式的優(yōu)化，從而能夠?qū)τ谥悄苁謾C(jī)系統(tǒng)所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)上傳等工作。

1.4 系統(tǒng)傳輸方式

嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有著獨(dú)特的數(shù)據(jù)傳輸方式。一般而言在智能手機(jī)中數(shù)據(jù)處理服務(wù)器本身可以作為本地客戶端也可以作為遠(yuǎn)程客戶端，從而能夠在數(shù)據(jù)采集服務(wù)器上獲取系統(tǒng)運(yùn)行所需的參數(shù)與數(shù)據(jù)。

其次，在智能手機(jī)中盡管嵌入式數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的功耗很小但是在這一過(guò)程中為了能夠進(jìn)一步的提高智能手機(jī)系統(tǒng)的可靠性，則需要系統(tǒng)具有更加強(qiáng)大的功能模塊和數(shù)據(jù)傳輸方式，從而能夠在此基礎(chǔ)上提升數(shù)據(jù)的交互采集效率。

2 基于智能手機(jī)的嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

基于智能手機(jī)的嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有著非常全面的功能，以下從系統(tǒng)核心模塊、地址發(fā)送與接收、數(shù)據(jù)傳輸接口設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)傳輸方式等方面出發(fā)，對(duì)于基于智能手機(jī)的嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了分析。

2.1 系統(tǒng)核心模塊

基于智能手機(jī)的嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵在于對(duì)系統(tǒng)核心模塊進(jìn)行優(yōu)化。在這一過(guò)程中每一個(gè)通訊接口模塊都可以負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)一種傳輸方式，從而能夠非常靈活的擴(kuò)展傳輸方式而并不需要修改核心模塊。

其次，智能手機(jī)的系統(tǒng)核心模塊還能夠與多個(gè)通訊接口模塊行靈活的連接，其中這些模塊分別包括了數(shù)據(jù)信號(hào)線、同步信號(hào)線、中斷信號(hào)線和地線。

與此同時(shí)，當(dāng)智能手機(jī)需要交互數(shù)據(jù)時(shí)可以由核心模塊將中斷信號(hào)線上的電平拉低，從而能夠在此基礎(chǔ)上進(jìn)行更加高效的數(shù)據(jù)交互。

2.2 地址發(fā)送與接收

基于智能手機(jī)的嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠高速的進(jìn)行地址的發(fā)送與接收。智能手機(jī)系統(tǒng)的地址發(fā)送與接收首先需要將相應(yīng)訪問(wèn)的通訊接口模塊的地址碼以字節(jié)為單位發(fā)送出去，然后只有與該地址對(duì)應(yīng)的通訊接口模塊才會(huì)發(fā)回響應(yīng)而其他通訊接口模塊便會(huì)退出次數(shù)據(jù)交互。

其次， 在智能手機(jī)系統(tǒng)的地址發(fā)送與接收的過(guò)程中如果核心模塊所發(fā)數(shù)據(jù)要求，則通訊接口模塊返回?cái)?shù)據(jù)則核心模塊在發(fā)送完數(shù)據(jù)之后馬上轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，在這一過(guò)程中只要其符合相應(yīng)的接口時(shí)序和數(shù)據(jù)幀規(guī)范即可進(jìn)行高效的地址收發(fā)。

2.3 數(shù)據(jù)傳輸接口設(shè)計(jì)

基于智能手機(jī)的嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用還需要技術(shù)人員做好數(shù)據(jù)傳輸接口設(shè)計(jì)。技術(shù)人員在數(shù)據(jù)傳輸接口設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)接口電路類(lèi)型的不同來(lái)進(jìn)行完全不同的接口設(shè)計(jì)。

其次，技術(shù)人員在數(shù)據(jù)傳輸接口設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以同時(shí)對(duì)應(yīng)多個(gè)智能數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，在這一過(guò)程中這些智能數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的接口電路和相應(yīng)通訊接口模塊的接口電路必須同類(lèi)型。

與此同時(shí)，智能數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)除了要和通訊接口模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互以外，同時(shí)還具有傳感器數(shù)據(jù)采集功能。從而能夠在此基礎(chǔ)上更加全面的擴(kuò)展為一個(gè)獨(dú)立的傳感器網(wǎng)絡(luò)。

2.4 數(shù)據(jù)傳輸方式

基于智能手機(jī)的嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備現(xiàn)今的數(shù)據(jù)傳輸方式。技術(shù)人員在數(shù)據(jù)傳輸方式的優(yōu)化過(guò)程中應(yīng)當(dāng)完善數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞胶蛿?shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)，從而能夠在此基礎(chǔ)上更好地保證這一功能的實(shí)時(shí)性要求。

其次，技術(shù)人員在優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸方式的過(guò)程中需要將外部中斷和相應(yīng)的定時(shí)器中斷打開(kāi)，從而能夠在此基礎(chǔ)上更加高效的進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸工作。

3 結(jié) 語(yǔ)

基于智能手機(jī)的嵌入式空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以將GIS、GPS在內(nèi)的多種智能化技術(shù)進(jìn)行全面的應(yīng)用。這對(duì)于提升智能手機(jī)的數(shù)據(jù)處理速度和系統(tǒng)運(yùn)行速度都有著非常大的幫助，從而能夠?yàn)榻窈笾悄苁謾C(jī)的集成發(fā)展起到重要的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1] 彭敏.基于ARM7的工業(yè)控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2014，（2）.

[2] 孫東輝，胡輝，郭云波.基于FPGA的高速多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2013，（3）.

[3] 張俊梅，尹鳳媛，劉競(jìng)文，等.單片機(jī)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算 機(jī)信息，2013，（12）.

[4] 吳家洲，王長(zhǎng)坤，楊聲云.基于第三方PCI卡的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開(kāi)發(fā) [J].微計(jì)算機(jī)信息，2014，（11）.

[5] 劉茵.遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[D].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2015.