基于GPRS的远程无线数据采集系统设计

论文摘要

远程数据采集技术的出现,是计算机网络技术与通信信息技术相结合的必然结果。早期的远程数据采集技术是非在线、非实时的采集方式,而现代的远程采集技术则是实时的、在线的采集方式,借助于现代的计算机技术、互联网技术和通信技术,采集者可以依靠安装在现场的各种各样的传感器设备,可以远隔千里就可以获得现场的实时数据,对现场的情况进行监督和分析。GPRS(General Packet Radio Service)是基于移动GSM网络的一种新型的数据处理技术,它的出现为无线数据采集系统提供了一种高效的、全新的数据传输方式,可以提供跨地域、高速、大容量、高实时性的数据传输业务,改变过去采用有线传输方式传输距离近、数据传送量小、实时性差等缺点,大大地提高了数据采集的实时性和可靠性。本文中设计了一种基于GPRS的远程无线数据采集系统。该系统是以移动公司的GPRS网络作为远程数据的传输平台。文中首先对GPRS网络的体系结构和工作原理作了详细的介绍。其次,分别论述了本数据采集系统的硬件设计和软件设计。硬件设计部分采用三星公司的ARM9S3C2440处理器,设计了相关的外围电路,GPRS部分采用成都无线龙公司的GPRS模块来作为无线网络的数据接入平台。软件部分采用嵌入式Linux作为它的操作系统,移植了PPP协议作为数据链路层协议,并在此基础上进行驱动程序和应用软件的开发,编写了用于数据通讯的软件程序,实现了数据的远程采集和传输功能。目前这种技术被广泛的应用于无线数据采集领域、远程数据监控领域等,相信随着移动通信技术的发展以及3G技术的实现,移动通信网的实时性和确定性都将得到极大的改善,本文所设计的基于ARM和GPRS网络的数据采集系统必将会有着更为广阔的发展空间。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 无线数据采集系统的发展现状及其前景
• 1.2 本文完成的工作
• 2 GPRS介绍
• 2.1 GPRS概述
• 2.2 GPRS的特点
• 2.3 GPRS的工作原理
• 2.4 GPRS的应用领域
• 2.5 小结
• 3 嵌入式系统介绍
• 3.1 嵌入式系统的定义
• 3.2 嵌入式系统的特点
• 3.3 嵌入式系统的层次结构
• 3.4 嵌入式处理器的介绍
• 3.5 嵌入式操作系统的介绍
• 3.6 嵌入式系统的开发流程
• 3.8 嵌入式系统的应用领域
• 3.9 嵌入式系统的发展方向
• 小结
• 4 远程数据采集系统的硬件设计
• 4.1 整体结构
• 4.1.1 系统结构框图
• 4.1.2 S3C2440处理器介绍
• 4.2 主要模块的设计
• 4.2.1 电源模块
• 4.2.2 SDRAM的设计
• 4.2.3 FLASH的设计
• 4.2.4 UART的设计
• 4.2.5 网络模块的设计
• 4.2.6 GPRS模块的设计
• 4.2.7 JTAG口的设计
• 4.3 小结
• 5 远程数据采集系统的软件设计
• 5.1 嵌入式LINUX内核的移植
• 5.1.1 Linux系统的开发环境的搭建
• 5.1.2 配置编译Linux内核
• 5.1.3 制作cramfs文件系统
• 5.3 GPRS应用程序的设计
• 5.3.1 GPRS无线通信的流程
• 5.3.2 串口程序的设计
• 5.3.3 GPRS拨号的实现
• 5.3.4 数据的通信过程
• 5.3.5 测试结果与分析
• 6 结论和展望
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢