基于GPRS远程监控系统数据终端的研究外文资料翻译

毕业设计(论文)外文资料翻译 系(院): 专 业 : 姓 名 : 学 号 : 外文出处: 附 件 : Mobile Networks and Application 1.外文资料翻译译文;2.外文原文。 电气与电子信息学院 电子信息工程(通信技术) 指导教师评语: 签名: 年 注:请将该封面与附件装订成册。 月 日 附件 1:外文资料翻译译文 基于 GPRS 远程监控系统数据终端的研究 引言 随着计算机技术的发展,特别是 Internet 技术广泛应用到人们生活的各个方 面,使人们的生活发生了巨大的变化,从工业控制领域来讲,由于需要监控的区域 广、监控的对象种类多,因而需要花费大量的人力、物力和财力进行设备的维护, 而且有许多环境恶劣、人们不易到达或不能时刻停留的地方不经常的采集一些现场 数据,如果进行大量的拉线工作则是不经济、不合理的,这就推动了无线通信的技 术在远程监控领域的发展。 GPRS(通用分组无线业务),作为当前的 GSM 网络向第三代移动通信技术转换 的过渡技术(2.5G)具有接入快速、时刻在线、按流量计费等优点,在远程突发性 数据及时传输中有不可比拟的优势。 2 GPRS 技术 GPRS(General Packet Radio Service)通用分组无线业务,是在 GSM 系统的 基础上建立的移动网络系统,他使用分组交换技术,能兼容 GSM,并且能在网络上 传输高速数据, GPRS 在传统的 GSM 网络中引入了 3 个新的器件: PCU (Packet Control Unit,分组控制单元)、SGSN(Serving GPRS Support Node,GPRS 服务支持节点) 和 GGSN(Gateway GPRS Support Node,GPRS 网关支持节点),GPRS 通信具有以下 特点: 资源利用率高 GPRS 引进了分组交换的传输模式,用户只有在发送或接收数据 期间才占用资源,这就是说多个用户可高效率地共享同一无线通信,从而提高了资 源的利用率,而 GSM 传输数据方式为电路交换模式,在整个连接时期内,用户无论 是否传送数据都将独自占用无线信道。 GPRS 用户的计费按通信的数据流量为计费标 准。 传输速度高 GPRS 数据传输速度可达 57.6KB/s,最高可达到 115-117.2kb/s, 完全可以满足用户应用的需求。 接入时间短 GPRS 接入等待时间短,可快速建立连接,平均为 2s。 提供实时在线功能 用户将初始处于连线和在线状态,这将使访问服务变得非 常简单、快速。 支持 IP 协议和 X.25 协议 GPRS 支持 Internet 上应用最广泛的 IP 协议和 X.25 协议,而且由于 GSM 网络覆盖面广,使得 GPRS 能提供 Internet 和其它分组网络的 全球性无线接入。 从上述的 GPRS 特点可以看出, GPRS 网络特别适合于频发小数据量的实时传输。 工业的远程数据采集系统就是一个比较典型的频发小数据量的实时传输系统。 3 系统设计 3.1 系统结构 整个系统的结构如图 1 所示。 数 据 终 端 设 备 GPRS 数 据 终 端 数 据 中 心 设 备 GPRS 网络 Internet 系统结构 用户终端设备通过串行接口或无线通讯方式连接到 GPRS 数据终端上,然后将 数据打成 IP 包,再通过 GPRS 空中接口接入到 GPRS 网络,最终通过各种网关和路 由到达系统数据中心。 3.2 终端硬件设计 GPRS 数据终端的硬件结构采用模块化设计,共包含数据处理模块,远程通信模 块,模数转换模块和显示模块四部分,系统结构如图 2 所示。 AD0832 E2PROM X25045 中央 处理 模块 AT89C5 5 串行接口 模块 显示模块 通信模 块 GPRS 终端硬件结构 数据处理模块主要包含 AT89C55,X25045 两个芯片,AT89C55 用于处理与远程 通信模块、模/数转换模块和显示模块间的数据传输,为了保证数据不会因为掉电 而丢失,采用串行 E2PROM 器件 X25045 对数据进行存储。 远程通信模块主要包含 GPRS 无线模块、SIM 卡和串口模块 MAX3238 三部分, SIEMENS GPRS 无线模块采用 MC35GPRS 模块,其功能是将数据或命令通过与其连接 天线发射出去,或接收远端监控中心发送的数据,再将接收到的数据或命令进行相 应的协议处理后,通过 MAX3238 送入单片机进行处理,MX3238 起电平转换和串行通 信的功能,由于传输数据的承载方式是 GPRS 网络,所以 SIM 卡是不可缺少的,功 能是存储数据和在安全条件下完成客户身份鉴定和客户信息加密计算的全过程。 模数转换模块的功能将采集到的模拟信号转换成数字量,它被看作是单片机处 理信息源,电路设计时采用了 AD0832 芯片作为模数转换芯片,先将模拟信号送入 AD0832 转换成数字量,再送入 T89C55 芯片进行计算和处理。 显示模块主要是考虑到当现场有管理人员巡视时,可以方便实时地了解现场情 况,系统使用了一种管理键盘和 LED 显示器的专用智能控制芯片 HD7279A,HD7279A 与处理器之间采用串行接口, 其接口电路和外围电路电简单, 占用的接口线数目少, 只需 4 条,具有较高的性价比。 3.3 终端软件设计 数据终端必须具备以下基本功能:自动登录 GPRS 网络,自动向数据中心注册 动态 IP 地址和 SIM 卡的 IMSI 号,进行数据传输。 3.3.1 串口驱动 由于数据终端是用单片机实现的,必须从底层的串口通信开始逐渐实现 GPRS 登录,最终实现数据的传输,串口驱动实现打开串口( OpenComm )、关闭串口 (CloseComm)、读串口数据(ReadComm)、向串口写数据(WriteComm)、串口中 断(Interrupt UartRxISR)等。 3.3.2

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