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基于GSM/GPRS网络的嵌入式远程测控系统的研究

作　者: 瞿华
导　师: 李战明
学　校: 兰州理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: GSM/GPRS网络 嵌入式系统 无线监控系统 实时操作系统
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 280次
引　用: 4次
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内容摘要


近些年来,由于通讯网络的飞速发展,移动通信与实际应用的结合使得各种基于GSM/GPRS网络的无线监控系统成为当前远距离无线监控领域最为广泛的应用。另一方面,基于嵌入式概念的单片机和PC通过串行口构成的多微机监测系统己经广泛应用于工业控制、数据传输、水利系统、消防治安、智能楼宇、银行金融等方面,这些系统原来大多采用有线网络、短距离无线网络等通信方式,其固有的缺陷很大程度上限制了其使用的场合。 结合GSM/GPRS网络的无线监测系统的出现,弥补了基于其它通讯网络系统的缺陷。本文研制通过GSM网络的短消息通讯,结合GPRS网络的无线数传监测系统解决了上述的不足,具有低成本、可升级和易扩展的特性,能同时满足个体用户和小规模用户的需求,应该具有更良好的应用前景。 本文首先论述了无线监控系统的研究背景、研究现状及研究意义。在此基础上,作者结合无线监控系统的特点,提出了实时数据无线监控系统的实现方案。随后。作者详细阐明了无线监控系统的硬件和软件的实现过程。作者研制的终端系统特点如下: 1.功能多样。可用于数据传输、数据采集、远程报警等多方面的应用。 2.成本低。终端的成本远低于其它的无线监控系统 3.输入输出的多样性。系统的软硬件都实现了模块化,可以根据现场的具体需要,搭配相关的硬件和软件模块,实现多种输入和输出。 文章在最后指出了两个数据终端平台尚存在的问题,并分别提出了改进意见和下一步要做的工作。

全文目录


中文摘要  7-8
英文摘要  8-10
插图索引  10-12
附表索引  12-13
第1章 绪论  13-16
  1.1 研究的背景  13-14
    1.1.1 GSM／GPRS网络的发展现状  13
    1.1.2 无线监控系统发展现状及前景  13-14
  1.2 研究目的  14-15
  1.3 研究的主要工作  15-16
第2章 基于SMS的终端设计及实现  16-32
  2.1 SMS的基础知识  16-19
    2.1.1 SMS的概念和特点  16
    2.1.2 短信息业务的体系结构  16-17
    2.1.3 SIM卡  17-19
  2.2 终端硬件设计及实现  19-26
    2.2.1 系统整体结构  19
    2.2.2 M22通信模块电路  19-24
    2.2.3 单片机系统  24-26
  2.3 终端软件设计及实现  26-30
    2.3.1 主程序设计  26-27
    2.3.2 DS18B20子程序设计  27-28
    2.3.3 LCD显示子程序设计  28-30
  2.4 实验结果  30-31
  2.5 本章小结  31-32
第3章 GPRS网络技术概述  32-38
  3.1 GPRS系统综述  32-33
  3.2 GPRS的特点  33-35
    3.2.1 GPRS无线接口特点  33-34
    3.2.2 GPRS网络特点  34
    3.2.3 移动台特点  34-35
  3.3 GPRS数据传输过程分析  35-37
    3.3.1 MS发起的连接过程  35-36
    3.3.2 MS发起的数据传输过程  36
    3.3.3 MS终止的数据传输过程  36
    3.3.4 MS发起的终止过程  36-37
  3.4 基于GPRS的应用及优点  37
  3.5 本章小结  37-38
第4章 嵌入式处理器及设计  38-47
  4.1 嵌入式处理器的选择  38
  4.2 S3C44BOX处理器  38-41
    4.2.1 ARM7TDMI核  38-39
    4.2.2 S3C44BOX处理器  39-41
  4.3 存储系统的设计  41-46
    4.3.1 S3C44BOX存储系统的特性  41-43
    4.3.2 S3C44BOX存储系统的设计  43-46
  4.4 电源设计  46
  4.5 本章小结  46-47
第5章 嵌入式操作系统  47-52
  5.1 嵌入式操作系统的种类  47-48
    5.1.1 商用型实时嵌入式操作系统  47
    5.1.2 免费的实时嵌入式操作系统  47-48
  5.2 μC／OS-Ⅱ的移植  48-50
    5.2.1 移植条件  49
    5.2.2 在ARM上的移植过程  49-50
  5.3 μC／OS-Ⅱ开发环境  50-51
  5.4 嵌入式系统中使用RTOS的必要性  51
  5.5 本章小结  51-52
第6章 基于GPRS的终端设计  52-70
  6.1 方案的提出与比较  52-53
  6.2 GPRS接口硬件设计  53-54
  6.3 GPRS的设置与使用  54-55
  6.4 协议原理及程序实现  55-69
    6.4.1 软件的整体流程  55-57
    6.4.2 IP协议  57-59
    6.4.3 UDP协议  59-61
    6.4.4 PPP协议  61-64
    6.4.5 附着GPRS网络的程序实现  64-68
    6.4.6 系统实现整体框架  68-69
  6.5 本章小结  69-70
结论与展望  70-72
参考文献  72-75
致谢  75-76
攻读学位期间所发表的论文及研究成果目录  76

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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