基于gprs的无线数传模块的设计

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1、1绪论1.1引言GPRS是一种基于第二代移动通信系统GSM（全球移动通信系统）的无线分组交换技术，特别适用于间断、突发性或频繁、少量的数据传输，也适用于偶尔的大量数据传输。现有的屮国移动BSS（基站子系统）提供全面的GPRS网络覆盖，GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。将GPRS与嵌入系统、Internet网络结合，组建无线数字测控网络。它充分利用已有公共网络资源，节省了网络建设及维护成本，而且GPRS按流量收费，适合于智能终端的数据传输，降低了系统运营成本，

2、使系统在具有一定实时性前提下可以保证系统可靠运行。1•2研究背景在过去的几年中，GSM被证明是最成功的商用移动系统，截至2010年3月，全球GSM用户数已突破30亿。随着市场需求的增加和技术的成熟，移动通信必然要朝着3G方向发展，以向人们提供高速丰富的数据多媒体业务，在GSM中增加了相应部分，即GPRS系统，也就是通常所说的2.5G系统。近年来，大量的无线数据业务应运而牛，像车辆定位监控系统、机房无线远程监控系统、智能家居等。这类业务往往是在一个主要的控制中心管理下，多个终端设备以无线方式与控制中心进行信息交互，终端设备除了具有无线接入之外，还要求有比较强的

3、数据处理能力，比如数据采集、输出处理、判断警告等。随着通信技术、电子技术飞速进步，智能化建设不断发展，越来越多的设备都有了联网的需求，并且有大量的数据需要即时传输，很多场合需要有线连接的方式已不能满足人们的需要，而GPRS无线数传模块为无线接入产品提供了一个广阔的平台。现在市场上针对此类的应用已推出了一些，但这些产品往往功能比较单一,比如资料的透传仅仅把终端作为一个无线通信设备来使用，而不考虑其他数据处理功能，将所有资料运算功能全部放在上端的监控处理系统里面进行，这样就造成了数据通信量的增加和上位机软件的繁忙。真对这种低端产品的不足，我们希望能够研究出一种更

4、能更加丰富和强大的产品，比如对资料进行计算提取最终值进行传送，对运算结果进行逻辑判断并具有超限报警功能，形成一个无人看守的数据处理平台，是终端系统具备通用性及可扩展性。1.3GPRS简介1•发展移动通信通常分为三代，第一代是模拟的无线网络，第二代是数字通信，包括GSM、CDMA等，第三代是分组型的移动业务，成为3G。GPRS是通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService)的英文简称，是介于第二代和第三代Z间的一种技术，冃前通过升级GSM网络实现，GPRS与GSM的最根本区别是GSM为一种电路交换系统，而GPRS是一种分组交换系统。GP

5、RS网络提供了移动网络和以太网络Z间的接口，这样子就可以把GPRS网络看成是一个IP网络的子网，移动终端就像GPRS子网屮的一台主机，通过移动IP來识别。Fig.1・1WirelesscommunicationsystemstmctureGPRS网络是以GSM网络为基础建立起来的，为了实现GPRS需要在现有的GSM网络增加一些节点，其中两个重要的网络节点是:SGSN和GGSNoSGSN是服务GPRS支持节点(ServingGPRSSupportNode),其功能为处理话务、路由寻址、手机移动性管理、鉴权和加密、计费和统计，对逻辑链路进行建立、维护和释放，对无

6、线资源进行管理，完成分组数据的转发，地址翻译等功能；GGSN是网关GPRS支持节点(GatewayGPRSSupportNode),其功能为GPRS话务处理、与外部IP数据网络的接口、安全策略、计费和统计，它提供GPRS和公共分组数据网以X.25互联。GGSN和SGSN-起完成GPRS的路由功能,以IP协议接入Interneto3.GPRS的优点：•资源利用率高，多个用户可共享同一信道；•传输速率快，可达171.2Kb/S；•接入时间短，少于1秒；•支持Internet上应用最广泛的X.25协议和IP协议;•永远在线。1.4GPRS应用由于通过GPRS网络进

7、行数据传输，具有成本低、组网迅速灵活、范阖广、专业队伍维护的优势，GPRS当前应用广泛的行业有无线电力抄表、管网监测、气象采集、金融业务、电力、油田、工业控制、运输、证券、商业、公共安全业、交通信息实时发布等，它们都能备与数据服务器Z间通讯，应用特点是数据量小，发送时间间隔大，或不定时发送。2无线数传模块总体方案设计2.1模块功能介绍该无线数传模块具有以下功能：•温度数据采集功能，采集范PI-200-800°C；•4路模拟量输入，4路开关量输入，4路开关量输出;•10位A/D转换；•智能无线网络组建；•无线数据接收和发送；•自我修复功能。2.2系统总体方案图

8、2-1结构框图Fig.2-1Structurefra