无线数据链路在环保应用中的研究与实现

论文摘要

环境保护中一个重要的工作就是对生产、生活污水排放指标进行监测,以达到防止污水污染水资源的目的。本文在ARM9 架构的嵌入式Linux 系统上研究和实现了基于GPRS 网络和802.11b 无线局域网的无线数据链路,为生产、生活污水排放指标的监测提供了一条新的途径。本文先介绍了具有代表性的两种无线网络:GPRS 网络和802.11b 无线局域网,并比较了两种网络的区别。接着探讨了系统的设计,根据实际应用时对系统的要求,给出了系统硬件的设计方案和软件的设计方案。系统的硬件是以基于ARM9 架构的嵌入式处理器S3C2410A 为中心,构建了最小硬件系统和扩展功能模块。最小硬件系统是硬件系统运行所需的最小单元,而扩展功能模块则提供具体应用时所需的功能块,可以灵活配置。系统的软件采用了嵌入式Linux 操作系统,在嵌入式Linux 操作系统上开发了系统的应用软件。应用软件由远程站应用程序和中心站应用程序两部分构成。在系统设计的基础上对系统进行了实现,包括嵌入式Linux 在硬件系统上的实现、通讯模块的实现、实时数据存储结构的实现、嵌入式硬件平台与GPRS 网络接口的实现和嵌入式硬件平台与802.11b 无线局域网接口的实现。对系统的实现,分别使用GPRS 网络和802.11b 无线局域网进行了实际的应用测试,取得了良好的效果。最后,对系统的设计与实现中的特点进行了总结,并指出了系统需改进的地方。本文的研究是基于新兴的无线网络和嵌入式Linux 系统,在研究和实现过程中进行了大量的测试,所做的工作对于同类型研究具有很好的借鉴作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 论文的背景和意义
• 1.2 国内外概况和发展
• 1.3 本文研究方向和内容安排
• 2 无线网络
• 2.1 GPRS 网络
• 2.2 802.11B 无线局域网
• 2.3 GPRS 网络和802.11B 网络的比较
• 3 远程站和中心站系统的总体设计
• 3.1 系统设计的要求
• 3.2 系统的总体设计方案
• 3.3 系统硬件平台的设计
• 3.4 软件系统的设计
• 4 系统的具体实现
• 4.1 LINUX 在硬件平台上的实现
• 4.2 通讯模块的实现
• 4.3 实时数据存储结构的实现
• 4.4 GPRS 网络接口的实现
• 4.5 802.11B 无线局域网接口的实现
• 5 系统的应用
• 5.1 基于GPRS 网络的应用
• 5.2 基于无线局域网的应用
• 6 总结
• 6.1 系统的特点
• 6.2 系统的不足
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文目录