基于GPRS的无线数据传输系统的研究

论文摘要

GPRS无线网络具有覆盖范围广、数据传输速度高、网络稳定可靠、使用费用低廉和能与Internet无缝连接等优点,可为数据采集和监控系统提供良好的无线数据传输通道。如何通过GPRS网络进行通信,将GPRS网络通信引入实际的数据采集系统中,成为一个具有广阔应用前景的研究方向。针对这个课题,本文主要做了以下工作:1.研究和综述了GPRS的发展状况和其主要特点,并与其他几种无线通信方式进行了详细的比较;深入地分析了GPRS技术相关基础知识:系统结构、数据传输过程、协议模型及相关协议;归纳了四种应用于SCADA系统的组网方式。2.对国内市场上的主要GPRS模块进行了比较,选择了索尼爱立信公司最新推出的GR64模块作为无线数据传输系统的核心硬件;采用M2mpower IDE集成开发环境并利用其内置的丰富的函数库编写了功能脚本:串口通信、GPRS初始化、TCP会话和数据传输脚本;归纳和总结了编写功能脚本的要点和需要注意的问题。3.研究了网络通信的相关知识,分析了面向连接的流套接字的通信过程;选择Visual C++ 6.0集成开发环境作为通信程序的编写工具,主要完成了串口通信程序、服务端监听和数据接收程序、网络流量监控程序的编制。4.搭建了实验室条件下的GPRS无线数据传输的实验平台,并给出了具体的实验步骤;依据得到的实验数据和采用参考印证的方法,对GPRS无线传输的性能指标进行了分析,最后给出了具体建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 课题研究的目的和意义
• 1.2 GRPS 发展及其特点
• 1.2.1 GPRS 技术的产生与发展
• 1.2.2 GPRS 的主要特点
• 1.2.3 无线模块的开发现状
• 1.3 本课题的主要任务
• 第2章 GPRS 技术研究
• 2.1 GPRS 通信的优势
• 2.1.1 几种无线通信方式
• 2.1.2 无线通信方式性能比较
• 2.2 GPRS 技术基础知识
• 2.2.1 GPRS 网络的系统结构
• 2.2.2 GPRS 数据传输过程分析
• 2.2.3 GPRS 协议模型
• 2.2.4 GPRS 通信相关协议
• 2.2.5 GPRS 应用在SCADA 系统中的组网方式
• 2.2.6 安全机制
• 2.3 GPRS 业务和应用领域
• 2.3.1 承载业务
• 2.3.2 用户终端业务
• 2.4 本章小结
• 第3章 单片式无线数传模块的开发
• 3.1 设计思路
• 3.2 硬件研究
• 3.2.1 核心硬件的选择
• 3.2.2 硬件结构
• 3.3 脚本程序的编制
• 3.3.1 M2mpower 开发环境
• 3.3.2 脚本程序开发要点
• 3.3.3 AT 指令集
• 3.3.4 串口通信程序
• 3.3.5 GPRS 接入与数据传输
• 3.4 本章小结
• 第4章 服务端数据接收软件
• 4.1 网络通信技术
• 4.1.1 进程间通信
• 4.1.2 进程与线程
• 4.1.3 基于Winsock 的网络通信
• 4.1.4 MFC 中的Windows Sockets
• 4.2 服务器端程序设计
• 4.2.1 服务端数据接收软件的功能
• 4.2.2 程序流程分析
• 4.2.3 程序实现要点
• 4.3 本章小结
• 第5章 实验与性能分析
• 5.1 实验系统的构建
• 5.1.1 软硬件配置
• 5.1.2 服务端网络接入
• 5.2 实验过程
• 5.3 GPRS 性能分析与评价
• 5.3.1 评价原则
• 5.3.2 实验应注意的问题
• 5.3.3 性能评价
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录 服务端数据接收主程序
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
• 致谢