淺談數(shù)據(jù)采集及無線通信系統(tǒng)設計

趙本田 于 航

重慶郵電學大學通信與信息工程學院，重慶 400065

淺談數(shù)據(jù)采集及無線通信系統(tǒng)設計

趙本田 于 航

重慶郵電學大學通信與信息工程學院，重慶 400065

我國社會在先進科技的帶動下，逐漸向信息化、現(xiàn)代化發(fā)展，通信形式越來越多樣，通信技術水平逐漸提高。無線通信這一形式出現(xiàn)后，不僅改變了通信方式，而且還降低了信號干擾，優(yōu)化了通信質(zhì)量，然而這與數(shù)據(jù)采集工作息息相關。數(shù)據(jù)合理采集、有效控制是提高準確性的關鍵。首先介紹了設計原則，然后分析了數(shù)據(jù)采集的存儲模塊和功能，最后針對性地分析了設計。

數(shù)據(jù)采集；無線通信；系統(tǒng)設計

引言

在通信系統(tǒng)的運行過程中，務必做好數(shù)據(jù)信息獲取、整合、處理等工作。只有所采集的數(shù)據(jù)具備時效性和全面性，才能適當豐富無線通信功能，提高數(shù)據(jù)的應用效率。與此同時，這樣有利于為數(shù)據(jù)提供安全保障。本文就無線通信行業(yè)的信息采集和系統(tǒng)優(yōu)化設計進行了研究。

1 系統(tǒng)設計的基本原則

系統(tǒng)設計以發(fā)揮應用功能為基本目標，在此基礎上，重視功能拓展、系統(tǒng)性能提升等工作。在實際設計的過程中應參照4類原則。原則一為系統(tǒng)結構，即合理分配系統(tǒng)硬件功能、系統(tǒng)軟件功能，避免出現(xiàn)功能重復或者功能丟失等現(xiàn)象，做好系統(tǒng)接口工作；原則二為豐富的功能，只有豐富系統(tǒng)功能，系統(tǒng)目標才能具體落實，以此擴大所設計系統(tǒng)的應用范圍；原則三為性能指標，在保障系統(tǒng)性能的同時，應全面考慮影響設計效果的各項指標，具體包括數(shù)據(jù)量、存儲容量、信號范圍、數(shù)據(jù)傳輸速度、信號特征、無線通信長短等；原則四為抗干擾能力，系統(tǒng)穩(wěn)定性極易受環(huán)境、內(nèi)部結構等因素影響，大大提升系統(tǒng)抗干擾能力能夠促進系統(tǒng)安全運行、穩(wěn)定運行[1]。

2 數(shù)據(jù)采集的存儲模塊及功能

2.1 存儲模塊組成

存儲模塊主要由兩部分組成：第一部分為信號模擬轉(zhuǎn)換器；第二部分為前端電路。信號模擬轉(zhuǎn)換器主要進行信號轉(zhuǎn)換。在此期間，需要電力接口為其提供輔助。在參與模擬的過程中，電力接口應處于分區(qū)運行態(tài)勢，并合理控制數(shù)據(jù)傳輸速度，使其與電壓速度同步，這對提高資源利用率、增強采集時效性具有重要意義。前端電路在參與信息處理工作時，存在信息受阻這一現(xiàn)實問題。對此，應合理調(diào)整數(shù)據(jù)信息，以提高信息傳輸成功率。首先，有序布置整體程序，必要時通過擴大信息完整性的方式降低干擾，還可以通過合理設置分辨率的方式促進信號穩(wěn)定傳輸，確保所傳輸?shù)男盘栐诙虝r間內(nèi)被準確識別。由于在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳遞等工作過程中，通信效果極易受到干擾，并且數(shù)據(jù)形式未能具體分類，因此，合理調(diào)整前端電路能夠起到降低干擾、區(qū)分數(shù)據(jù)形式、保護芯片完整性等作用。

2.2 功能實現(xiàn)途徑

數(shù)據(jù)采集功能主要通過獨立設備實現(xiàn)。其中，采樣切換機能夠增加端口數(shù)量，確保數(shù)據(jù)平臺在數(shù)據(jù)大量傳輸中發(fā)揮積極作用。這一設備的數(shù)據(jù)地址相對固定，運行方式較為統(tǒng)一?？刂瓶偩€能夠在合理控制的操作下完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化任務。具體表現(xiàn)為：緩沖機設備主要負責數(shù)據(jù)獲取，待數(shù)據(jù)信息成功獲取后，接下來進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，之后執(zhí)行數(shù)據(jù)分類工作，通過總閥門完成合理化控制，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的良好效果。數(shù)據(jù)存儲器主要用來搭建數(shù)據(jù)傳輸紐帶，并對數(shù)據(jù)集中化存儲，紐帶兩端呈開放狀態(tài)，有利于實現(xiàn)獨立運行的數(shù)據(jù)傳輸目標，并且兩端數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程不會受到干擾；反之，數(shù)據(jù)傳遞工作能夠互相配合，確保所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被高效獲取、準確顯示。芯片深度挖掘能夠探索適合的路徑調(diào)整方法，挖掘工作還會因角度影響數(shù)據(jù)存儲空間，例如，挖掘適合的應用層次能夠提高數(shù)據(jù)存量。Flash芯片借助控制平臺還能實現(xiàn)數(shù)據(jù)（緩沖式）頁碼的正確設置和直觀顯示。數(shù)據(jù)緩沖工作完成后，芯片存儲工作能夠順利進行，這對系統(tǒng)優(yōu)化具有促進作用。

3 系統(tǒng)設計分析

3.1 設計上位機程序

該程序在實際設計的過程中，應事先做好通信模塊合理分配工作。此外，還應適當優(yōu)化采集控制系統(tǒng)。無線通信模塊的設計效果主要體現(xiàn)在兩方面：一是基站控制；二是分站控制。上位機程序的適用范圍較大，常用于網(wǎng)絡通信工作，以此完成載波控制和監(jiān)測。相關設計工作者在此期間應合理設置數(shù)據(jù)，有序調(diào)整信號頻率，促進接口串聯(lián)工作的順利進行。此外，工作人員能夠參照運行參數(shù)完成頁面合理設置工作，并以集中式完成數(shù)據(jù)傳輸。

3.2 設計硬件電路

針對性地設計硬件電路，有利于協(xié)調(diào)通信系統(tǒng)，確保無線通信系統(tǒng)優(yōu)勢的有效發(fā)揮。對此，設計內(nèi)容主要包括兩方面：一是無線單片機；二是無線收發(fā)芯片。無線單片機的安裝位置為微控制系統(tǒng)，主要用來傳輸無線電。其中，單項芯片還能在發(fā)揮集合優(yōu)勢的基礎上合理控制射頻，彰顯數(shù)據(jù)處理功能，完成數(shù)據(jù)的時效性轉(zhuǎn)換。無線收發(fā)芯片屬于系統(tǒng)整體模塊的基本組成部分。無線收發(fā)芯片應用前應合理選擇，確保所選芯片能夠起到功能發(fā)揮的關鍵性作用，以此完成數(shù)據(jù)傳輸工作，降低數(shù)據(jù)傳輸阻力。與此同時，合理控制傳輸速度，大大提升了通信質(zhì)量。無線收發(fā)芯片在實際分析的過程中基于功耗視域，工作者會優(yōu)選低功率、小體積、攜帶方便的芯片，并根據(jù)芯片特點將其合理地應用于編程中。

在設計硬件電路的過程中，應做好信息還原工作，在固定頻道的基礎上適當拓展。與此同時，準確設定信號功率譜。在設計硬件電路時，工作者應參照設計規(guī)劃應用適量的芯片元件，并選用合理的擴充方式。這在一定程度上會影響存儲空間。此外，信號質(zhì)量也會間接受到影響，這對系統(tǒng)程序優(yōu)化具有重要作用[2]。

4 結論

綜上所述，在了解系統(tǒng)設計原則的基礎上，具體分析數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、系統(tǒng)設計等工作。同時，探索合理的系統(tǒng)設計方法，不僅能降低數(shù)據(jù)信息傳輸阻力，而且能夠縮短數(shù)據(jù)信息傳輸時間。這對無線通信系統(tǒng)優(yōu)化具有重要作用。此外，所采集的數(shù)據(jù)信息的準確性提高以后，通信質(zhì)量也會隨之提升。這對無線通信系統(tǒng)應用率的提高具有促進意義。

[1]藍超文. 數(shù)據(jù)采集及無線通信系統(tǒng)設計的相關分析[J]. 通訊世界，2017（1）：16-17.

[2]陳煒明，李水峰，林穎意. 基于無線通信的溫室大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計[J]. 電子設計工程，2017，25（12）：72-76.

System Design of Data Acquisition and Wireless Communication

Zhao Bentian Yu Hang
Chongqing University of Posts and Telecommunications, School of Communication and Information Engineering,Chongqing 40065

Under the impetus of advanced science and technology, China’s society is gradually developing toward information and modernization. The forms of communication are becoming more and more diverse, and the level of communication technology is gradually improving. After the emergence of wireless communication, it not only changes the mode of communication, but also reduces the signal interference and optimizes the communication quality. However,it is closely related to the data acquisition work. Reasonable data acquisition and effective control is the key to improve accuracy. First of all, the design principle is introduced, and then the storage module and function of data acquisition are analyzed. Finally, the design and analysis of the data acquisition system are carried out.

data acquisition; wireless communication; system design

TU855

A

1009-6434（2017）7-0003-02

趙本田（1996—），男，江蘇宿遷人，漢族，在讀本科生，研究方向為通信與信息系統(tǒng)。