能耗监测系统涉及到哪些关键技术？

时间：2022-01-25

能耗监测系统涉及的关键技术主要包括通信协议设计、下位机驱动程序设计、上位机APP设计应用程序等。其中，下位机和手机APP能耗数据传输功能通过蓝牙模块实现。为了确保能耗数据在传输过程中的正确性和有效性，需要定制一套通信协议。定制的通信协议定义了数据单元的格式，以确保通过验证和方法传输信息的正确性和可靠性。通过分析硬件设备本身的特点和能耗监测系统开发的实际需求，设计了两种通信协议：手机APP向下位机发送能耗数据信息所需的协议和向下位机发送手机所需的协议APP端发送能耗数据信息所需要的协议。每种通信协议都包括三部分，即固定头码、数据信息和校验和。根据能耗监测系统开发的需求，手机APP下位机的设置和控制功能可以通过低功耗蓝牙向下位机发送数据信息。APP实时能耗参数更新显示可以通过低功耗蓝牙接收下位机发送的能耗数据信息来实现。

驱动软件主要包括能耗监测系统STM32微处理器所需的资源驱动、各传感器模块驱动、报警装置驱动和数据处理软件。这部分软件主要用于设计C语言在Keil MDK软件设计和软件测试在开发平台上进行。在能耗监测系统中，以单片机为核心的能耗参数采集系统主要负责能耗参数采集、报警装置控制、数据处理和蓝牙数据通信。STM32微处理器作为控制中心，需要合理调用各模块，共同完成能耗参数采集任务。基本工作流程如下:STM32微处理器上电后，首先从存储芯片中读取系统资源准备数据，初步设置数据采集器等硬件资源，并与之连接ADC连接蓝牙模块所需的通道、报警装置和串口资源。初始化完成后，使用ADC通道收集当前的能耗参数。收集到的能耗参数按自定义协议包装成数据包，通过串口发送到蓝牙模块。STM32微处理器接收蓝牙数据包并解码数据包，并根据数据包中的控制和设置信息做出相应响应。设置数据主要是能耗数据的合理变化范围，根据能耗参数的变化范围、当前收集的数据和报警设备的控制状态进行报警设备的状态变化控制。

上位机手机APP在Android移动终端在平台下开发APP显示和设置模块作为下功能耗数据采集系统，具有非常严格的流程和要求。移动终端APP它是整个能耗监测系统与用户连接的桥梁。它可以接收下位机的数据信息并向用户显示。用户可以通过手机APP向下位机发送控制命令。移动终端APP发送的数据包遵循下位机数据发送协议，填写字节对应的数据信息位置，计算验证和生成String数据包的类型。移动终端APP开发中应该满足以下特点：可以扫描、连接且与蓝牙设备进行数据交换；可接受下位机的数据包，且正确解码数据信息；把解码后的数据信息通过APP用户可以使用手机APP设置能耗参数变化范围，设置警开关状态。

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