低功耗嵌入式电子信息采集系统的应用研究

2018-12-06欧相柱

商品与质量 2018年52期

欧相柱

珠海格力电器股份有限公司广东珠海 519000

随着社会科技的飞速发展，计算机以及嵌入式技术也得到了相应的完善，同时对低功耗嵌入式电子信息采集系统的研究也已成为我国计算机应用领域的重点研究内容。不论是在环境监测、电厂、水文等行业中，都对信息数据的采集有着一定的要求。本文围绕低功耗嵌入式电子信息采集系统的应用展开研究。

1 嵌入式计算机以及系统的介绍

嵌入式计算机不是人们日常生活中所使用的计算机，而是一种“专门的”“特殊的”计算机，针对网络、视频、工业生产控制等具体的应用。它产生的基础是通用式的计算机，却与其有着较大的差异，在硬件方面，它是将计算机CPU外围的元器件全部整合到CPU的内部，像比较典型的IXP系列[1]；在驱动方面的话，则是简单的移植，独自编写而言容易出现问题，且往往需要大量的资金和技术人才的支持，还有驱动、应用层面，不再一一介绍。

嵌入式计算机系统，是集硬件与应用软件为一体的一种系统，不同于生活中常用的计算机系统，嵌入式计算机系统在体积、功能、功耗、质量等有着相当严格的要求，因而它也具有着自动化程度高、反应速度快等特点。在整个嵌入式系统中，嵌入式计算机软件则是相当重要的部分，它是安装在嵌入式系统上专门的软件，以实现通用计算机不能实现的特殊功能。嵌入式计算机系统因其特殊性被广泛地应用于家电、工业和航空业，具有重要的意义。

2 研究意义及背景

随着计算机等技术的飞速发展，嵌入式信息采集系统在很多行业领域都得到了广泛的应用，比如在干旱环境下对降雨量的信息采集、对建筑物的节能监测以及对空气质量的监测等等。这些领域都需要信息采集系统对相关数据进行采集，由此可见人们的日常生活和工作都离不开信息采集系统的帮助。此外，对于不同领域所应用的信息采集系统也不相同，有些领域需要应用体积小、精度高的采集系统，有些需要对热流进行检测等等。所以想要促进信息采集应用领域的发展，就需要设计一种低功耗、体积小、通用性强且价格优惠的信息采集系统。

3 低功耗嵌入式电子信息采集系统的应用

目前，国家将很多精力都放在对建筑物节能设计和检测上，为了能更好的开展此项工作，国家也根据实际情况设计了建筑物能耗采集系统。对建筑物节能情况进行检测，实际上便是通过对建筑物的热流情况进行检测，并将采集到的相关数据与实际标准的热流密度进行对比，如果检测到的真实结果与标准密度相差不大，那么则说明建筑物属于节能。相反如果相差较大，那么建筑物属于耗能，且偏差越大，耗能越多。

总体来看，针对建筑物节能设计的信息采集系统可以分为两点对节能情况进行检测。其一室内节点，其二室外节点。室内节点是对室内的热流情况及温度进行检测，另一种则是对室外的温度进行检测。该建筑能耗采集系统的工作原理也十分简单，通过采集系统中的传感器检测到的室内与室外的温度不同，便会产生相应的温度差，从而得到相应的微弱电压信号。此外，采集系统也是对电压信号进行采集，进而进行相应处理得到需要的热流密度。同时该系统体系较小，便于携带，为了将更多的空间节省下来也做了相应的处理，而且还提供了很多功能。其中包括对墙体热流密度进行采集的功能、通过接口对室内及室外温度进行采集、可以进行无线数据传输、拥有LCD显示等功能。

4 嵌入式计算机软件测试的关键技术

4.1 宿主机的测试

宿主机是指开发和研究嵌入式软件的通用计算机，是嵌入式软件开发的的初期，目前通用在宿主机上面的测试时采用代码逻辑的方式，在此技术上有两种技术分类，分别为静态测试技术以及动态测试技术。

4.2 仿真机的测试

仿真机是连接宿主机和目标机的部分，处于整个测试的中间环节，仿真机的测试，主要目的还是测试嵌入式计算机软件的功能和性能，与宿主机的测试相比较，仿真机的测试更加确切和可行。主要由仿真机测试数据获取技术和仿真机仿真技术组成。前者是数据检测时期，但受到技术的限制，因而常常需要设计人员提供源代码，大量的信息数据也导致需要较高的技术要求。在进行数据获取测试时，需要在缓存数据之后利用工具进行修改，目的是为了保证数据输入处于正常状态，值得注意的是，在整个测试中，测试容量一定大于缓存量。