学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于GPRS的无线供水监控系统设计

作　者: 赵瑞旺
导　师: 李元宗
学　校: 太原理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: GPRS PPP协议远程终端监控中心 AT指令
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 78次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

无线通信技术在全球的发展日新月异,越来越多的人及单位开始采用无线技术所提供的各种业务。无线通信技术主要有建设周期短、使用方便、不受地理环境制约等优点,并随着传输带宽的进一步加大(3G技术的出现),无线通信与有线通信相比具有越来越大的优势。在某地单位,过去是依靠人工定期或按照需要到现场观察数据,这种方法存在效率低、成本高、时间长等问题,在实时性、准确性和应用性等方面也存在诸多不足之处,已经不能满足当前的需要。将现代通信技术(GPRS)和计算机通信技术结合在一起,能够及时、准确、全面地反映整个供水监控系统的当前状况,很好地弥补了以前的方式存在的缺点。本文设计了一种基于GPRS无线通讯技术的无线供水监控系统,该系统终端先通过RS485将各传感器相关信息采集,然后通过GPRS与Internet网络,以IP数据包的方式将水位、压力及流量等相关信息送给监控中心,以实现远程监控功能。第一章介绍了无线通信技术的发展、应用及其与其它通信技术相比具有的优势,并介绍了本课题的内容及研究意义。第二章介绍了GPRS的系统原理及网络结构,详细叙述了GPRS的产生与发展及存在的主要特点;分析了GPRS的网络传输协议,对PPP协议进行了详细的探讨;最后提出了GPRS在各领域的广泛应用。第三章讨论了终端监控系统的硬件设计,首先介绍了本项目的要求及两种方案的比较,在此基础上提出了控制系统的整体结构;接着说明了PIC单片机及无线通信模块在本系统中的应用,并介绍了PIC18F6520与MC55存在的主要特点;最后论述了终端监控系统各功能块的具体硬件设计,包括单片机复位和时钟电路、电源模块的设计、RS485接口的硬件设计、MC55与单片机的接口电路设计、系统的抗干扰设计。第四章对用到的AT指令进行了详细的说明,给出了终端系统程序流程图,并在基于HI-TECH PICC编译器嵌入MPLAB-IDE的基础之上实现了终端系统的软件设计;主要包括单片机与MC55的初始化程序、GPRS连接的建立程序、所用到的通信协议(在PPP中嵌入TCP协议)及通信方式的实现。第五章采用Visual C++面向对象的编程思想,完成了无线供水监控系统的管理软件的开发,介绍了GPRS终端与上位机连接的实现方法、数据的接收及控制命令的发送。最后,对GPRS无线监控系统的发展进行了展望。

全文目录

摘要  2-4
ABSTRACT  4-9
第一章绪论  9-12
  1.1 无线移动通信技术  9-11
  1.2 研究的内容及其意义  11-12
第二章 GPRS 系统原理  12-20
  2.1 GPRS 简介  12-14
    2.1.1 GPRS 的发展  12-13
    2.1.2 GPRS 特点  13-14
  2.2 GPRS 网络原理  14-16
  2.3 GPRS 的传输协议  16-19
    2.3.1 GPRS 传输协议  16-17
    2.3.2 基于GPRS 的PPP 协议  17-19
  2.4 GPRS 的应用  19-20
第三章终端监控系统硬件设计  20-40
  3.1 功能需求与分析  20-23
    3.1.1 项目要求  20-21
    3.1.2 两种常用方案的比较  21-23
  3.2 终端控制系统整体结构  23-24
  3.3 PIC 单片机的应用  24-27
    3.3.1 PIC 单片机介绍  24
    3.3.2 PIC18F6520 简介  24-27
  3.4 无线通讯模块的选择  27-29
  3.5 GPRS 终端各功能块的具体硬件设计  29-40
    3.5.1 单片机复位和时钟电路  29-30
    3.5.2 电源模块的设计  30-32
    3.5.3 MC55 外围接口电路设计  32-36
    3.5.4 RS485 接口电路设计  36-37
    3.5.5 系统的抗干扰设计  37-40
第四章终端系统的软件设计  40-53
  4.1 程序设计概述  40-43
    4.1.1 开发环境与AT 指令介绍  40-42
    4.1.2 终端系统程序流程图  42-43
  4.2 GPRS 连接的建立  43-47
    4.2.1 MCU 初始化设置  44-45
    4.2.2 MC55 初始化及GPRS 连接  45-47
  4.3 配置和使用MC55 进行TCP/IP 通讯  47-53
    4.3.1 所用的通信协议  47-49
    4.3.2 通信的实现  49-53
第五章监控中心软件设计  53-63
  5.1 系统设计目标  53-54
  5.2 VC++与Socket 简介  54-55
    5.2.1 VC++ 6.0 介绍  54-55
    5.2.2 Socket 套接字  55
  5.3 监控软件实现  55-63
    5.3.1 方法与流程图  55-59
    5.3.2 软件的实现  59-63
第六章总结与展望  63-65
  6.1 总结  63-64
  6.2 展望  64-65
参考文献  65-69
附录缩写对照表  69-70
致谢  70-71
攻读硕士期间发表论文目录  71

基于GPRS的无线供水监控系统设计

内容摘要

全文目录

相似论文