嵌入式产品开发介绍

注意事项： 传感器电缆线不能接错，接线时应特别注意电源电压和极 性。 传感器应防止剧烈振动和冲击，更不能用硬物敲击。
四、二氧化碳传感器简介
工作原理 采用了单束双波长非发散性红外线洲 量方法，其独特之处在于它的滤光 镜——1种袖珍电子调谐干扰仪。这 种滤光铣保证了它所透过的光波波长 的精确性和稳定性，避免了由于滤光 镜厦探刹器不匹配而发生的问题及传 统的旋转式滤光镜所产生的磨损.本文 所要讨论的是光学测量方法中的一种 即非发散性红外线测量. 注意事项 传感器电缆线不能接错，接线时应特别注意电源电压和极 性。 传感器应防止剧烈振动和冲击，更不能用硬物敲击。
四、叶面湿度变送器简介
工作原理：探头表面由金手指组组成。 安装于被测植物叶丛中，模拟叶面水 分分布情况。传感器体表温度系数与 绿色叶面相似，其蒸发，保水性，与 真实叶面相同。 传感器依据金手指间的水分含量大 小，经过精密电路转换为电压值输出。 所有转换电路经过校正后，性能稳 定，测量精确
注意事项： 1、避免仪器被刮划，保持外部保护膜完整性，增加仪器使用寿命 2、使用仪器时请将各连接部位固定牢固，避免仪器的损坏 3、粗暴地对待仪器会毁坏内部电路板及精密的结构 4、不要用颜料涂抹仪器，涂抹会在可拆卸部件中阻塞杂物从而影 响正常操作 5、使用清洁、干燥的软布清洁仪器外部 6、定时查看其他配置设备的电源电量，确保仪器正常工作
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五、视频核心技术
编码器
解码器
信道
五、图像传输处理过程
第1步是对原始图像进行向量变换，第2步是动 态位分配的向量量化VQ(VectorQuantization)编 码，第3步是进行一种熵编码 • 解码器也包括3个步骤：解码器由编码器的3个 步骤的逆过程按逆序组成 • 图像处理部分是整个系统的核心，需要对外围 的器件进行集中控制和处理。FPGA/CPLD对图 像信号的采集、控制、存储数据到SRAM以及从 SRAM读取数据都在这里实现 • 从摄像头过来的信号经过视频解码后到视频处 理芯片，视频处理芯片输出三路的R、G、B数 字信号到视频DAC，然后输出三路的模拟R、G、 B信号到显示屏显示 •
四、土壤水分传感器简介
工作原理：土壤水分传感器是一种电介 质型传感器，通过测量传感器上电容的 变化，从而测量插入介质的介电常数或 电容率。另一种电介质型传感器TDR （时域反射仪），因其价格十分昂贵且 相当复杂，大量使用受到限制。由于水 的介电常数非常高，因此当土壤中的水 分含量变化时，土壤的介电常数也随之 发生相当大的变化
一、系统概述—系统示意图
二、总体结构
二、总体结构-产品发展历程
第三代产品
第二代产品 第一代产品
二、总体结构-系统软件架构（一）
• ESB的五个基本功能： • 1)服务的MetaData管理：在总线范畴内 对服务的注册命名及寻址管理功能。 • 2)传输服务：必须确保通过企业总线互 连的业务流程间的消息的正确交付，传 输还包括基于内容的路由功能。 • 3)中介：提供位置透明性的服务路由和 定位服务；多种消息传递形式；支持广 泛使用的传输协议。 • 4)多种服务集成方式： 如JCA，Web服 务，Messagin9，Adaptor等． • 5)多事务和事件管理支持：如服务调用 的记录、测量和监控数据；提供事件检 测、触发和分布功能
二、总体结构-系统软件架构(二)
ESB的八个扩展功能： 1)面向服务的元数据管理：他必须了解被他中介的两 端，即服务的请求以及请求者对服务的要求，以及服 务的提供者和他所提供的服务的描述； • 2)Mediation：它必须具有某种机制能够完成中介的作 用，如协议转换； • 3)通信：服务发布、订阅，响应请求，同步异步消 息，路由和寻址等； • 4)集成：遗留系统适配器，服务编排和映射，协议转 换，数据变换，企业应用集成中间件的连续等。 • 5)服务交互：服务接口定义，服务实现的置换，服务 消息模型，服务目录和发现等。 • 6)服务安全：认证和授权、不可否认和机密性、安全 标准的支持等； • 7)服务质量：事务，服务的可交付性等； • 8)服务等级：性能、可用性等。 • 由启动相关服务进行处理，保存上报数据。 • •
五、系统需求设计
五、视频采集工作原理
五、视频系统整体构成
五、视频采集工作原理
• 将摄像头采集进来的模拟视频数据转换为数字视 频数据，并获取相应视频控制信号。视频格式转 换部分；将采集模块输出的视频数据转换成需要 的视频格式。视频缓存部分；将视频数据暂存在 FIFO中，然后由FIFO转存在SDRAM中。CDMA 模块部分；将压缩好的视频数据通过CDMA传输 到远端服务器。VGA视频显示部分；将摄像头采 集进来的视频通过VGA接口，在本地显示器显示。 NiosⅡ控制部分；当监控系统发现异常现象时， NiosⅡ控制系统控制视频压缩、视频缓存和 CDMA模块三部分协调工作，将压缩好的视频数 据由CDMA传输给远端服务器。远端服务器将 CDMA传送回来的图像数据在上位机上解压以图 片方式显示，并记录事件发生时间。 本系统设计主要包括以下模块：图像采集模块， 图像处理模块，VGA显示模块，CDMA无线传输 模块，远端服务器。
三、采集器工作原理简述
三、系统数据库功能模块结构框图
三、田间采集监测系统结构图
三、采集器技术指标
• ①微控制器：选择MCU 32位微处理器 • ②外存储器：选择DSP处理器系列，芯片 的选型参数应考虑6方面①运行速度②运行 精度③字长的选择④存储器片内硬件资源 的安排⑤开发调试工具⑥功耗与电源。 • ③支持各种常用工业控制接口，适合于工 业控制应用； • ④支持DC3.5V-12-DC24V 宽电压供电， 推荐使用DC12V，功耗小于300W； • ⑤工作温度：-45～85摄氏度；
注意事项： 1.将仪器固定在室外70cm的基座上，调整水平后紧固（仪器 自带水平泡）。 2.按照接线图联接信号电缆。 3.仪器应定期检查维护，清除尘土、泥沙、杂草、树叶等， 以免堵塞注水口。冬季结冰季节应将仪器搬回室内保存。
四-风速传感器简介
工作原理 根据卡曼涡街理论，在无限界流场 中垂直插入一根无限长的非线 性阻力体（即旋涡发生体C， 风速传感器的探头横杆），当 风流流经旋涡发生体C时，在 漩涡发生体边缘下游侧会产生 两排交替的、内旋的旋涡列 （即气流旋涡），而旋涡的产 生频率f正比于流速V，用公式 表示如下： f=St V/d； 因此超 声波风速传感器就是利用超声 波旋涡调制的原理来测定旋涡 频率的
注意事项： 传感器电缆线不能接错，接线时应特别注意电源电压和极 性。 传感器应防止剧烈振动和冲击，更不能用硬物敲击。
四、风速传感器简介
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工作原理： 风速传感器由风标板、七位格雷码盘、 红外发光二极管和光敏三极管构成的 光电变换电路组成。传感器的感应元 件为风标板组件，角度变换电路为格 雷码盘加光电电路，当风标板组件随 风向旋转时，带动主轴和码盘一同旋 转，每转动一个角度，七位光电变换 电路就输出一组格雷码，经整形电路 整形并反向输出，每个格雷码有七位 代表一个风向，由于码盘外圈是128 等分，故风向分辨率为 360/128=2.8125度，也就是说每转 过2.8125度数出一组新格雷码。
Βιβλιοθήκη Baidu
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第四代虫情监测系统
三、采集器工作原理简述
采集站的运行模式有工作时态和休眠时态， 通常是处在休眠时态，此时态只有电源管理部分 和GPRS无线分组网络模块处于工作状态，当 GPRS无线分组网络模块接受到采集唤醒指令 后，将采集唤醒命令广播出去，因为采集唤醒命 令中包含采集站的区号和ID号，当区号和ID号相 对应的采集站接收到采集唤醒命令后，当系统启 动完成后，同时采集相应的各项信息数据，并将 采集到的各项数据信息通过无线数传电台发送出 去，安装有GPRS模块的主站的无线数传电台接 收到包含区号和ID号的数据信息后，通过GPRS 无线数传模块将该信息发送到已经通过TCP/IP连 接的监控站，当采集站完成数据信息采集传输 后，自动进入休眠时态，等待下次采集唤醒指令。
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一、系统概述—工作原理
本系统由采集站、中心站、四级节点软硬件配置等四部 分组成：它是一种能自动采集作物生长相关信息、数据 加工处理、信息发布预警决策一体化装置。即：田间采 集站按照田间作物生长环境所需监测配备采集传感器、 采集器、通讯转换器和系统电源、蓄电池、电源控制器、 防雷器、太阳能电池极板、下位机软件、可扩展通讯接 口等设备。中继站具备在手机信号覆盖地区，将采集器 （一个或若干个）发送的无线信号传送至中继站，传输 距离不小于10公里，然后中继站通过CDMA将数据集中 传送至中心站（PC），中心站通过中继站CDMA通讯接 口发送到监控中心工作站，进行数据处理信息发布判断 识别处理，并可根据预先设定指令向田间管理员发出棉 预警决策信息。
四、光照度传感器简介
工作原理： 电路模块技术开发变送 器，用于实现对环境光照度 的测量，输出标准的电压及 电流信号。
注意事项： 传感器电缆线不能接错，接线时应特别注意电源电压和 极性。 传感器应防止剧烈振动和冲击，更不能用硬物敲击。
四、雨量传感器简介
• • 工作原理 承水口收集雨水经注水口 注入计量翻斗，当注入水容 积达到3.15ml时翻斗翻转， 在翻转过程中磁钢经过干簧 管使干簧管开关一次，送出 一个脉冲信号，代表0.1mm 降水，经仪器记录可实现自 动采集的目的。
二、总体结构-整个系统分为四个层次
• • • • 系统的原始数据层 原始数据层涵盖了系统运行所需要的业务数据，主要用于采集温 度、相对湿度、露点、风速、风向、气压、太阳总辐射、降雨量、 地温、土壤湿度、蒸发、叶面湿度、虫情、光照度多项气象指标。 数据层 数据层用于保存原始数据层采集后经过计算机处理后的各种数 据，并负责归档，便于以后的提取查询。数据层主要采用数据库 技术进行数据的存储与检索。可划分成两部分：数据采集模块和 数据接口模块。 业务逻辑层 业务逻辑层是本系统主体功能所在，业务逻辑层涉及到对数据库 的数据进行查询和分析。本系统主要包含五大功能模块构成：系 统维护、数据采集、数据分析、数据预推、数据查询、报表、系 统帮助等。 表现层 表现层包括动态和静态的页面，本系统主体部分采用B／S结构 设计。对于查询、分析功能，用户只需通过浏览器即可访问，不 需要额外的安装和配置工作。各级用户通过浏览器录入统计数据 或部分数据库数据，并通过浏览器完成查询、制表和分析等工作。
二、总体结构-系统应用架构（三）
• 本系统采用业界流行的MVC模式设 计，基于J2EE基础框架，符合 J2EE企业应用体系规范，系统可移 植性好。采用B／S模式开发，充分 发挥B／S模式容易部署、集中管理、 易于升级维护和便于用户操作的优 点， • 提供数据采集、数据查询、数据分 析、报表制作、系统管理等功能。 • 整个系统分为四个层次：原始数据 层、数据层、业务逻辑层和表现 层，每一层均可被单独扩展和升级。
三、系统采集参数指标
四、传感器的指标及选型
四、空气温湿度传感器简介
工作原理：由于温度与湿度不管 是从物理量本身还是在实际人们 的生活中都有着密切的关系，所 以温湿度一体的传感器就会相应 产生。 温湿度传感器是指能将温 度量和湿度量转换成容易被测量 处理的电信号的设备或装置 注意事项： 使用前请认真阅读说明书、确保接线正确：任何错误接线均有 可能对变送器造成不可逆伤害。 安装使用避免在易于传热且直接造成与待测区域温差地带安 装，否则会造成温湿度测量不准确。 变送器验收请注意验收方式，。 防止化学试剂，油、粉尘等直接侵害传感器，勿在结露,结冰,高 温下使用。请勿进行冷、热冲击。 变送器作为计量器具，检定周期为一年，请在检定后按修正值 使用。
注意事项： 传感器电缆线不能接错，接线时应特别注意电源电压和极 性； 传感器测量土壤的有效部分长度为70mm,测量有效区域必 须与土壤紧密接触。 测量时，传感器探针一定要完全插入土壤中，并压实确保 与土壤紧密接触； 传感器应防止剧烈振动和冲击，更不能用硬物敲击。 不要把传感器安装在太阳直接照射的地方