当前位置:文档之家› GPRS无线通信系统设计策划方案

GPRS无线通信系统设计策划方案

GPRS无线通信系统设计策划方案
GPRS无线通信系统设计策划方案

MSC1210的GPRS无线通信系统设计

引言

近年来,通信技术和网络技术的迅速进展,特不是无线通信技术的进展,使得电力系统的自动化程度进一步提高。GSM网络出现后,技术人员专门快把GSM模块嵌入到各种仪表仪器中,如多功能电能表、故障测录仪、抄表系统和用电负荷监控等,从而使这些仪表仪器具有远程通信功能。

GPRS是在现有GSM系统上进展出来的一种新的数据承载业务,支持TCP/IP协议,能够与分组数据网(Internet等)直接互通。GPRS无线传输系统的应用范围特不广泛,几乎能够涵盖所有的中低业务和低速率的数据传输,尤其适合突发的小流量数据传输业务。

本文设计的GPRS无线通信模块,内嵌了TCP/IP协议,采纳工业级的GPRS模块,适用于单片机数据采集传输系统没有TCP/IP协议栈,但使用串口通信的情况。

1 GPRS通信原理及应用特点

1.1 GPRS简介

GPRS是通用无线分组业务(General Packet Radio System)的缩写,是介于第二代和第三代之间的一种技术,通常称为2.5G。GPRS采纳与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此,在GSM系统的基础上构建GPRS系统时,GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动,只需作软件升级。有了GPRS,用户的呼叫建立时刻大大缩短,几乎能够做到“永久在线”。此外, GPRS是以营运商传输的数据量而不是连接时刻为基准来计费,从而令每个用户的服务成本更低。

1.2 差不多工作原理

GPRS是在原有的基于电路交换(CSD)方式的GSM网络上引入两个新的网络节点: GPRS服务支持节点(SGSN)和网关支持节点

(GGSN)。SGSN和MSC在同一等级水平,并跟踪单个MS的存储单元实现安全功能和接入操纵,并通过帧中继连接到基站系统。GGSN支持与外部分组交换网的互通,并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通。图1给出了GPRS与Internet连接原理框图。

GPRS终端通过接口从客户系统取得数据,处理后的GPRS分组数据发送到GSM基站。分组数据经SGSN封装后,SGSN通过GPRS

骨干网与网关支持接点GGSN进行通信。GGSN对分组数据进行相应的处理,再发送到目的网络,如Internet或X.25网络。

若分组数据是发送到另一个GPRS终端,则数据由GPRS骨干网发送到SGSN,再经BSS发送到GPRS终端。

2 嵌入式GPRS通信系统的实现

2.1 GPRS模块的硬件设计

嵌入式GPRS无线通信模块要紧由嵌入TCP/IP的单片机

(MSC1210Y5)、GPRS模块、SIM卡座、外部接口和扩展数据存储器等部分组成。图2是系统的硬件框图。

MSC1210操纵GPRS模块接收和发送信息,通过标准RS232串口和外部操纵器(比如数据采集端)进行数据通信。用软件实现中断,完成数据的转发。

2.1.1 单片机模块

单片机采纳美国德州仪器公司最新推出的基于8051内核的

MSC1210Y5。该芯片具有专门强的数据处理能力,时钟频率为33 MHz,指令运行速度实际上与运行在99 MHz时钟频率下的标准8051内核相当。32 KB Flash程序存储器,256 B内部RAM和1024 B片上SRAM,2 KB启动ROM,支持串行和并行的在系统编程。双数据指针DPTR0和DPTR1可加快数据块的移动速度。

其要紧实现过程如下:

①通过AT指令初始化GPRS无线模块,使之附着在GPSR网络上,获得网络运营商动态分配的GPRS终端IP地址,并与目的终端建立连接。

②通过串口0扩展MAX232标准串口和外部操纵器(例如数据采集端)连接,外部操纵器端接出标准串口,按照约好的协议可专门容易利用本设计的操纵器进行通信。

③复用P1.2和P1.3,也确实是串口1分不和GPRS模块的TXD0和RXD0连接,P1口的其他6个端口分不接到GPRS模块对应的剩余RS232通信口,通过软件置位完成对MC35的初始化和操纵GPRS模块的收发数据。

2.1.2 扩展数据存储器部分

MSC1210的Flash存储器可全部作为Flash程序存储器,也能够全部作为数据Flash程序。因为要嵌入实时操作系统和网络协议,需要一定的空间,因此将其全部用作程序存储器,而通过74HC573作为地址锁存器,扩展6264作为外部数据存储器,8 KB 的数据存储空间足够程序正常运行。

图3给出了MSC1210与数据存储器之间的硬件连接图。

2.1.3 GPRS无线数传模块

GPRS无线模块作为终端的无线收发模块,把从单片机发送过来的IP包或基站传来的分组数据进行相应的处理后再转发。GPRS模块采纳德国Simens公司生产的MC35模块。MC35模块要紧由射频天线、内部Flash、SRAM、GSM基带处理器、匹配电源和一个40脚的ZIF插座组成。GSM基带处理器是核心部件,其作用相当于一个协议处理器,用来处理外部系统通过串口发送AT指令。射频天线部分要紧实现信号的调制和解调,以及外部射频信号与内部基带处理器之间的信号转换。匹配电源为处理器基射频部分提供所需的电源。MC35外围电路如图4所示。

AS2815将外部电压转换成3.3 V工作电压。

启动电路由三极管和上电复位电路组成,模块上电后,为使之正常工作,必须在15脚加至少为100 ms的低电平信号。启动后,15脚信号应保持高电平。

MC35在ZIF连接器上为SIM卡接口预留的引脚数为6个,要注意的是,CCIN引脚用来检测SIM卡座是否插有SIM卡。当插入SIM卡,该引脚置为高电平常,系统方可进入正常工作。

SYNC引脚有两种工作模式:一种是指示发射状态时的功率增长情况,另一种是指示MC35的工组状态。本设计中使用后一种模式,LED熄灭时,表明MC35处于关闭或睡眠状态;当LED为600 ms亮/600 ms熄时,表明SIM卡没有插入或MC35正在进行网络登陆;当LED为75 ms亮/3 s熄时,表明MC35已登陆进网络,处于待机状态。

2.2 单片机通信程序设计

软件中的所有代码都用C语言编写,在Keil环境中编译。Keil 是Keil Software公司为8051及其兼容产品提供的专门开发工具,它支持在系统调试。Keil中C51编译器专门好地集成了RTX 多任务实时操作系统,编写程序时,需在源代码头加入“#incluede rtx51.h”。所有代码调试通过后经由TI Downloader 下载到存储器中。

目前,绝大多数基于GPRS网络应用系统所使用的GPRS模块不支持TCP/IP协议。也确实是讲,要想工作在相同的网络层面上,其内部传输的数据必须都要采纳相同的协议,因此除了利用GPRS 模块的功能外,必须在单片机系统中嵌入按TCP/IP和PPP协议标准编写的程序,从而使设计的终端设备能够方便的应用GPRS 数据分组业务。

2.2.1 TCP/IP协议的嵌入

有专门多种方法能够完成协议转换,本设计利用在嵌入式实时操作系统RTX51中移值部分IP和PPP协议来增强系统的可扩展性和产品开发的可连续性。

GPRS无线通信方案.docx

GPRS无线通信方案 一、什么是 GPRS通信 GPRS DTU 通信是指用GPRS DTU 替代有线连接的数据传输方式实现上位机和下位机之 间无线的数据交换,用无线GPRS的方式实现主站对从站的监测和控制功能。由于GPRS DTU 在网络中拥有的IP 是不固定的因此GPRS DTU之间的通信是通过服务器来协助完成的,有服务器的应用模型是DTU 常用的模型之一,以北京捷麦公司的GPRS模块 G300 为例,在此模 型中每个客户DTU 都与服务器保持连接,当串口有需要传输的数据时DTU 将数据通过GPRS 网络发送给服务器,再由服务器完成数据在不同DTU 模块中的转发作用,DTU 接收到服务 器通过 GPRS网络发送过来的数据后通过串口将数据传出给与其连接的串口设备。 上位机和终端设备GPRS的数据交换过程大概如下: 1. 上位机或终端设备将数据通过串口交给源GPRS模块 2. 源 GPRS模块接收完串口数据后将要发送的数据打包通过GPRS网络交给服务器。 3.服务器将收到源 GPRS模块的数据判断接收 GPRS地址后通过 GPRS网络将数据转发给 接收的目标 GPRS模块。 4.目标 GPRS模块收到服务器通过 GPRS网络传来的数据后将数据通过串口传出给终端 设备或上位机。 通过以上 4 步就完成了上位机和现场设备通过无线GPRS的方式传输数据。以北京捷麦GPRS模块 G300 为例传输关系图如下所示 服务器 用户应用程序 串口互联网 G300 主站 GPRS 现场设备 现场设备G300 G300分站 N2 分站 1现场设备 ...G300分站 2 二、 GPRS DTU替代总线连接方法 GPRS模块替代总线连接的过程很简单大概大概有以下两步:

GPRS通信原理

引言 近年来,通信技术和网络技术的迅速发展,特别是无线通信技术的发展,使得自动化程度进一步提高。GSM网络出现后,技术人员很快把GSM模块嵌入到各种仪表仪器中,如多功能电能表、故障测录仪、抄表系统和用电负荷监控等,从而使这些仪表仪器具有远程通信功能。 GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务,支持TCP/IP协议,可以与分组数据网(Internet等)直接互通。GPRS无线传输系统的应用范围非常广泛,几乎可以涵盖所有的中低业务和低速率的数据传输,尤其适合突发的小流量数据传输业务。 本文设计的GPRS无线通信模块,内嵌了TCP/IP协议,采用工业级的GPRS模块,适用于单片机数据采集传输系统没有TCP/IP协议栈,但使用串口通信的情况。 1 GPRS通信原理及应用特点 1.1 GPRS简介 GPRS是通用无线分组业务(General Packet Radio System)的缩写,是介于第二代和第三代之间的一种技术,通常称为2.5G。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此,在GSM系统的基础上构建GPRS 系统时,GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动,只需作软件升级。有了GPRS,用户的呼叫建立时间大大缩短,几乎可以做到“永远在线”。此外, GPRS是以营运商传输的数据量而不是连接时间为基准来计费,从而令每个用户的服务成本更低。 1.2 基本工作原理 GPRS是在原有的基于电路交换(CSD)方式的GSM网络上引入两个新的网络节点:GPRS服务支持节点(SGSN)和网关支持节点(GGSN)。SGSN和MSC在同一等级水平,并跟踪单个MS 的存储单元实现安全功能和接入控制,并通过帧中继连接到基站系统。GGSN支持与外部分组交换网的互通,并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通。图1给出了GPRS与Internet 连接原理框图。 GPRS终端通过接口从客户系统取得数据,处理后的GPRS分组数据发送到GSM基站。分组数据经SGSN封装后,SGSN通过GPRS骨干网与网关支持接点GGSN进行通信。GGSN对分组数据进行相应的处理,再发送到目的网络,如Internet或X.25网络。

声音信息无线传输系统设计(声源定位)

摘要 关键词:声源定位;传感器阵列;无线数传;串行通信接口 声源定位就是利用声波的传输特性,来确定发声对象的空间位置的技术。被动声源定位一般采用声传感器阵列来探测声信号达到各阵元的时间差,由此推算出声源距坐标基点的距离和方向角。本文介绍了声源定位系统的工作原理、系统组成及传感器阵列与微机无线通信的实现,设计了传声器阵列模块(包括时延差计算系统)、无线传输模块及微机通信模块,并完成了相关的电路设计和连接。

ABSTRACT Keyword: Acoustic Emission Source Location;sensors’ array;wireless transmission;serial communications interface Acoustic Emission Source Location (AESL) is a technology which uses the transfer characteristic of sound wave to locate the space position of acoustic emission source. Passive AESL generally uses acoustic sensors’array to detect the time difference of acoustic signal arrive each array element, then calculate the distance and direction angle from acoustic emission source to origin of coordinates. In this paper, the author introduces the operational theory and the composition of AESL system, then realizing the communication between the acoustic sensors’array and the microcomputer. Acoustic sensors’array module (including the time difference computing system), wireless transmission module and microcomputer communication module are designed. The circuit designing and connecting have also been accomplished.

无线通信期末复习题

无线通信复习题 一、填空题 1、按照经典的信息容量定理,可以把信息容量表达为__________________。 2、在实际应用过程中,广泛应用的交织器有______、_______、________。 块交织、随机交织、卷积交织 3卷积编码器具有哪两种形式___________。 非递归非系统和递归系统 4、主要的分集方式____、_____、_____、____,分集合并技术_____、_____、 ______、________、________。 空间分集;极化分集;频率分集;时间分集;分集合并技术:选择式合并;最大增益合并;最小色散合并;最大比合并。 5、蜂窝系统三代分别是:____、____、________。 (答案:模拟系统早期的数字系统集成了语音和数据的系统) 6通信系统的设计受三方面或层面的影响:物理层、数据链路层和网络层。 7物理层提供了信源与信道之间的通信通道。它包含三个基本部分:发射机、信道和接收机。 8 共享频谱的四种多址策略为频分多址、时分多址、码分多址、空分多址。 9. 通信系统的设计受三方面或层面的影响:物理层、数据链路层和网络层。 10. 相干时间指信道的两个时域样值变得不相关的时间间隔。 11相关带宽指信道的两个频域样值变得不相关的频率间隔。 12利用两个参数来表征频率和时间色散的影响:相干时间、相关带宽。 二、名词解释 1、信源编码定理:给定一个由一定数量的熵表征的离散无记忆信源,无失真信 源编码方案的平均码字长度以这个熵为上界。 2、信道编码定理:如果离散无记忆信道的容量为C,并且信源以低于C的速率 产生信息,那么存在一种编码方式,使得该信源的输出信息可以用任意低的符号

基于单片机Wifi无线通信方案

基于单片机Wifi无线通信方案第一部分:功能介绍 通过手机发送指令控制LED亮与灭 单片机原理图 第二部分:硬件接法 1.连接实验相关模块连线 如图:

JP10(P0)接J12 J21跳线帽接左边 A? P22 B?P23 C?P24 J10与J12相连接(即是P0口控制LED) 单片机与ESP8266连接:由于单片机的串口通常配置成9600,而ESP8266初始的波特率为115200,所以先用PC通过PL2303去配置ESP8266模块的波特率为9600

ESP8266图示PL2303图示 PC与ESP8266通过PL2303连接 PL2303绿线-----------ESP8266的URXD脚 PL2303白线-----------ESP8266的UTXD 脚 注意:用PC机上的串口助手测试时,由于ESP8266的电源是,所以先要把开发板的电源配置成,如下图J-PWR,跳线冒连接。PL2303 的电源(红线)不接!ESP8266引脚的VCC和CH_PD连接开发板JPWR的vcc两个脚,ESP8266的地与PL2306的地连接开发板JPWR的GND两个脚(共地)!!!!!!

在PC上打开软件,界面如下: 注意:发送新行选择上,波特率默认为115200,8,1,None 串口号选择PL2303的COM口(查看设备管理器) 打开串口即可测试(软件的发送新行要打勾) 第一步:配置波特率

然后在字符串输入框中输入:AT+UART=9600,8,1,0,0 发送给ESP8266 ,若返回OK,表示成功(注意最后一位不要选择流控) 第二步:ESP8266配置AP的SSID和密码 然后在字符串输入框中输入:AT+CWSAP="ESP8266-gigi","90",5,3 注意:操作第二步时,要把串口软件的波特率设置成9600。 设置成功后,可以利用PC上的无线网卡去连接 到此,ESP8266配置完成,然后下载单片机程序,此时要单片机的电源重新换成5V!注意:单片机下载程序需要5V,运行时可以为。在换成5V,注意要把ESP8266的电源断开,避免烧毁芯片!!!!!!!

msc的gprs无线通信系统设计

m s c的g p r s无线通信 系统设计 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

MSC1210的GPRS无线通信系统设计引言 近年来,通信技术和网络技术的迅速发展,特别是无线通信技术的发展,使得电力系统的自动化程度进一步提高。GSM 网络出现后,技术人员很快把GSM模块嵌入到各种仪表仪器中,如多功能电能表、故障测录仪、抄表系统和用电负荷监控等,从而使这些仪表仪器具有远程通信功能。 GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务,支持TCP/IP协议,可以与分组数据网(Internet等)直接互通。GPRS无线传输系统的应用范围非常广泛,几乎可以涵盖所有的中低业务和低速率的数据传输,尤其适合突发的小流量数据传输业务。 本文设计的GPRS无线通信模块,内嵌了TCP/IP协议,采用工业级的GPRS模块,适用于单片机数据采集传输系统没有TCP/IP协议栈,但使用串口通信的情况。 1 GPRS通信原理及应用特点 GPRS简介 GPRS是通用无线分组业务(General Packet Radio System)的缩写,是介于第二代和第三代之间的一种技术,通常称为2.5G。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA

帧结构。因此,在GSM系统的基础上构建GPRS系统时,GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动,只需作软件升级。有了GPRS,用户的呼叫建立时间大大缩短,几乎可以做到“永远在线”。此外, GPRS是以营运商传输的数据量而不是连接时间为基准来计费,从而令每个用户的服务成本更低。 基本工作原理 GPRS是在原有的基于电路交换(CSD)方式的GSM网络上引入两个新的网络节点: GPRS服务支持节点(SGSN)和网关支持节点(GGSN)。SGSN和MSC在同一等级水平,并跟踪单个MS的存储单元实现安全功能和接入控制,并通过帧中继连接到基站系统。GGSN支持与外部分组交换网的互通,并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通。图1给出了GPRS 与Internet连接原理框图。 GPRS终端通过接口从客户系统取得数据,处理后的GPRS分组数据发送到GSM基站。分组数据经SGSN封装后,SGSN通过GPRS骨干网与网关支持接点GGSN进行通信。GGSN对分组数据进行相应的处理,再发送到目的网络,如Internet 或网络。 若分组数据是发送到另一个GPRS终端,则数据由GPRS骨干网发送到SGSN,再经BSS发送到GPRS终端。 2 嵌入式GPRS通信系统的实现 GPRS模块的硬件设计

无线数据传输系统毕业设计论文

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

简易无线通信系统[详细]

简易无线通信系统(T-1题) 一、任务: 设计并制作一个简易无线通信系统. 二、要求: 1、基本要求: (1)发射频率在1~40米Hz 任选,调制方式A米/F米任选; (2)自制正弦波信号源,峰峰值1V ,频率400~600Hz可调; (3)输出功率小于20米W(在标准50Ω假负载上); (4)接收距离不小于5米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); 2、发挥部分: (1) 接收机能显示接收输出信号的频率; (2) 发射端可控制接收机输出直流电压变化(1~3V)及显示该电压值; (3) 增大接收距离大于10米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); (4) 其他的创新和发挥. 三、评分标准: 项目满分 基本要求 100 设计与总结报告:方案比较、设计与论证、理论分析与计 算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据 与测试结果的分析. 50 实际制作完成情况50 发挥部分 50 完成第(1)项15 完成第(2)项15 完成第(3)项15 完成第(4)项 5 总分50 无线LED控制器的制作(T-2题)

一、 任务 设计并制作一个采用无线控制方式(红外、超声波、射频等任一种)来实现控制8路LED 灯的无线控制器,系统如下图所示: 要求 (一)基本要求 (1)可实现无线控制八路LED 灯(键盘控制任意一路LED 灯的亮、灭、左循环、 右循环); (2)使该控制器具备密码保护功能,当输入正确的密码后方能对键盘进行控制,反 之控制器发出报警; (3)设计控制距离以使用者为中心,圆半径距离设定在5米内均可接收. (二)发挥部分 (1)可实现LED 灯的分级亮度控制; (2)可实现测量无线LED 控制器的电源电压V,当V 下降到(7/8)V 时, 8路LED 有7个亮、满格电压V 时8路LED 全亮; (3)设计控制距离以使用者为中心,圆半径距离设定在1米内、5米内、10米内 三档可设置,且每档设计控制距离的实际测量不能超出所要求的距离; (4)有其他的创新和发挥. 三、评分标准

基于单片机Wifi无线通信方案-Demo

基于单片机W i f i无线通信方案第一部分:功能介绍 通过手机发送指令控制LED亮与灭 单片机原理图 第二部分:硬件接法 1.连接实验相关模块连线 如图: JP10(P0)接J12 J21跳线帽接左边 A? P22 B?P23 C?P24 J10与J12相连接(即是P0口控制LED) 单片机与ESP8266连接:由于单片机的串口通常配置成9600,而ESP8266初始的波特率为115200,所以先用PC通过PL2303去配置ESP8266

模块的波特率为9600 ESP8266图示 PL2303图示PC与ESP8266通过PL2303连接 PL2303绿线-----------ESP8266的URXD脚

PL2303白线-----------ESP8266的UTXD 脚 注意:用PC机上的串口助手测试时,由于ESP8266的电源是,所以先要把开发板的电源配置成 ,如下图J-PWR,跳线冒连接。PL2303 的电源(红线)不接!ESP8266引脚的VCC和CH_PD连接开发板JPWR的vcc两个脚,ESP8266的地与PL2306的地连接开发板JPWR的GND两个脚(共地)!!!!!! 在PC上打开软件,界面如下: 注意:发送新行选择上,波特率默认为115200,8,1,None 串口号选择PL2303的COM口(查看设备管理器) 打开串口即可测试(软件的发送新行要打勾) 第一步:配置波特率 然后在字符串输入框中输入:AT+UART=9600,8,1,0,0 发送给ESP8266 ,若返回OK,表示成功(注意最后一位不要选择流控) 第二步:ESP8266配置AP的SSID和密码 然后在字符串输入框中输入:AT+CWSAP="ESP8266-gigi 注意:操作第二步时,要把串口软件的波特率设置成9600。

GPRS无线通信系统设计方案

MSC1210的GPRS无线通信系统设计 引言 近年来,通信技术和网络技术的迅速发展,特别是无线通信 技术的发展,使得电力系统的自动化程度进一步提高。GSM网络出现后,技术人员很快把GSM模块嵌入到各种仪表仪器中,如多功能电能表、故障测录仪、抄表系统和用电负荷监控等,从而使这些仪表仪器具有远程通信功能。 GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务,支持TCP/IP协议,可以与分组数据网(Internet等)直接互通。GPRS无线传输系统的应用围非常广泛,几乎可以涵盖所有的中低业务和低速率的数据传输,尤其适合突发的小流量数据传输业务。 本文设计的GPRS无线通信模块,嵌了TCP/IP协议,采用工业级的GPRS模块,适用于单片机数据采集传输系统没有TCP/IP协议栈,但使用串口通信的情况。 1 GPRS通信原理及应用特点 1.1 GPRS简介 GPRS是通用无线分组业务(General Packet Radio System)的缩写,是介于第二代和第三代之间的一种技术,通常称为2.5G。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此,在GSM系统的基础上构建GPRS系统时,GSM系统中的绝大部

分部件都不需要作硬件改动,只需作软件升级。有了GPRS,用户的呼叫建立时间大大缩短,几乎可以做到“永远在线”。此外, GPRS是以营运商传输的数据量而不是连接时间为基准来计费,从而令每个用户的服务成本更低。 1.2 基本工作原理 GPRS是在原有的基于电路交换(CSD)方式的GSM网络上引入两个新的网络节点: GPRS服务支持节点(SGSN)和网关支持节点(GGSN)。SGSN和MSC在同一等级水平,并跟踪单个MS的存储单元实现安全功能和接入控制,并通过帧中继连接到基站系统。GGSN支持与外部分组交换网的互通,并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通。图1给出了GPRS与Internet连接原理框图。 GPRS终端通过接口从客户系统取得数据,处理后的GPRS分组数据发送到GSM基站。分组数据经SGSN封装后,SGSN通过GPRS骨干网与网关支持接点GGSN进行通信。GGSN对分组数据进行相应的处理,再发送到目的网络,如Internet或X.25网络。 若分组数据是发送到另一个GPRS终端,则数据由GPRS骨干网发送到SGSN,再经BSS发送到GPRS终端。 2 嵌入式GPRS通信系统的实现 2.1 GPRS模块的硬件设计

无线数据传输系统设计大学毕设论文

无线数据传输系统设计 无线数据传输系统设计 作者:xxx 摘要:介绍无线数据传输系统的组成、AT89C51单片机串行口的工作方式及其与无线数字电台接口的软硬件设计与实现方法。 一般的数字采集系统,是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号,经模/数转换器ADC采样、量化、编码后,为成数字信号,存入数据存储器,或送给微处理器,或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。无线数据传输系统就是一套利用无线手段,将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。 关键字:无线数据传输,A T89C51单片机,模/数转换器,ADC采样,采集,信号 【Abstract】: Introduction of wireless data transmission system components, AT89C51 Serial port works and wireless digital radio interface with the hardware and software design and implementation. Digital acquisition system in general, is to capture the scene through the sensor signal is converted to electrical signals by analog / digital converter ADC sampling, quantization, encoding, in order to digital signals into data memory, or sent to the microprocessor, or send the data wirelessly to the receiver for processing. Wireless data transmission system is kind of a use of wireless means, to collect the data sent by the stations to the master control station equipment. 【Key words】: Wireless data transmission,AT89C51 Microcontroller,A / D converter,ADC sampling,Collection,Signal

无线通信习题

无线通信习题: 董旭所出的题目: (1) 加性高斯噪声信道中,DPSK 接收机的误比特率计算公式是(B ) A. 12erfc B. 0 1 exp()2b E N - C. 1(12- D. 012(1) γ+ (2) 考虑邻近信道干扰的影响,发送谱是无线系统中选择何种调制方法的重要准则。发送谱主要取决于三个因素:脉冲成形、其他滤波、非线性存在。 (3)一使用调频的FDMA 系统可接纳分配给某一特定蜂窝的100个移动用户。话音信号的 最大频率W 是3.4KHZ 。利用Carson 定理,确定如下频偏下该系统的上、下行链路带宽: (a ) D=1 (b) D=2 (c) D=3 解:我们已知的Carson 定理为: 1 2(1)T B f D =?+ (a) 当D=1时 f ?=W=3.4KHZ 故: 12(1)T B f D =?+ =2?3.4KHZ ?(1+11 ) =13.6KHZ 系统的上下行链路带宽B=100?T B =1360KHZ (b) 同理 当D=2时 12(1)T B f D =?+ =2?3.4KHZ ?(1+12 ) =10.2KHZ B= 100?T B =1020KHZ (c )当D=3时 12(1)T B f D =?+ =2?3.4KHZ ?(1+13 ) =9.07KHZ

B=907KHZ 答:略。 B= 100 T 孟婧出的题目: 问题:1写出下列字符所代表的含义 (1)quadrature demodulation (2)undersampling (3)liner predictive coding (4)forward error correction (5)finite-state machine (2) 如果输入序列为(10011),求该序列的卷积编码序列。 答案1 (1)正交解调器 (2)欠取样 (3)线性预测编码 (4)正向纠错码 (5)有限状态机 2(见课本147页例题) 张洋洋出的题目: 一、选择题 1、卷积编码器具有以下()形式。 A. 非递归非系统的 B. 递归系统的 C.非递归系统的 D. 递归非系统的 2、turbo码有一个差错平底,开始时BER下降很快,但最终达到平衡并以很低的速率缓慢

GPRS无线通信方案

GPRS 无线通信方案 一、 什么是GPRS 通信 GPRS DTU 通信是指用GPRS DTU 替代有线连接的数据传输方式实现上位机和下位机之间无线的数据交换,用无线GPRS 的方式实现主站对从站的监测和控制功能。由于GPRS DTU 在网络中拥有的IP 是不固定的因此GPRS DTU 之间的通信是通过服务器来协助完成的,有服务器的应用模型是DTU 常用的模型之一,以北京捷麦公司的GPRS 模块G300为例,在此模型中每个客户DTU 都与服务器保持连接,当串口有需要传输的数据时DTU 将数据通过GPRS 网络发送给服务器,再由服务器完成数据在不同DTU 模块中的转发作用,DTU 接收到服务器通过GPRS 网络发送过来的数据后通过串口将数据传出给与其连接的串口设备。 上位机和终端设备GPRS 的数据交换过程大概如下: 1. 上位机或终端设备将数据通过串口交给源GPRS 模块 2. 源GPRS 模块接收完串口数据后将要发送的数据打包通过GPRS 网络交给服务器。 3. 服务器将收到源GPRS 模块的数据判断接收GPRS 地址后通过GPRS 网络将数据转发给接收的目标GPRS 模块。 4. 目标GPRS 模块收到服务器通过GPRS 网络传来的数据后将数据通过串口传出给终端设备或上位机。 通过以上4步就完成了上位机和现场设备通过无线GPRS 的方式传输数据。以北京捷麦GPRS 模块G300为例传输关系图如下所示 ...主站 分站1 分站2分站N2串口 G300 用户应用程序 服务器 二、 GPRS DTU 替代总线连接方法 GPRS 模块替代总线连接的过程很简单大概大概有以下两步:

GPRS无线通信系统设计方案

GPRS无线通信系统 设计方案 1

MSC1210的GPRS无线通信系统设计 引言 近年来,通信技术和网络技术的迅速发展,特别是无线通信技术的发展,使得电力系统的自动化程度进一步提高。GSM网络出现后,技术人员很快把GSM模块嵌入到各种仪表仪器中,如多功能电能表、故障测录仪、抄表系统和用电负荷监控等,从而使这些仪表仪器具有远程通信功能。 GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务,支持TCP/IP协议,能够与分组数据网(Internet等)直接互通。GPRS无线传输系统的应用范围非常广泛,几乎能够涵盖所有的中低业务和低速率的数据传输,特别适合突发的小流量数据传输业务。 本文设计的GPRS无线通信模块,内嵌了TCP/IP协议,采用工业级的GPRS模块,适用于单片机数据采集传输系统没有TCP/IP协议栈,但使用串口通信的情况。

1 GPRS通信原理及应用特点 1.1 GPRS简介 GPRS是通用无线分组业务(General Packet Radio System)的缩写,是介于第二代和第三代之间的一种技术,一般称为2.5G。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此,在GSM系统的基础上构建GPRS系统时,GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动,只需作软件升级。有了GPRS,用户的呼叫建立时间大大缩短,几乎能够做到”永远在线”。另外, GPRS是以营运商传输的数据量而不是连接时间为基准来计费,从而令每个用户的服务成本更低。 1.2 基本工作原理 GPRS是在原有的基于电路交换(CSD)方式的GSM网络上引入两个新的网络节点: GPRS服务支持节点(SGSN)和网关支持节点(GGSN)。SGSN和MSC在同一等级水平,并跟踪单个MS的存储单元实现安全功能和接入控制,并经过帧中继连接到基站系统。GGSN支持与外部分组交换网的互通,并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通。图1给出了GPRS与Internet连接原理框图。 3

单片机无线传输系统设计(89C51)

毕业论文(设计) 题目:单片机无线传输系统设计完成人: 班级:11 学制: 专业: 指导教师: 完成日期:

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1总体设计 (2) 1.1设计技术背景 (2) 1.1.1 AT89S51单片机简介 (2) 1.1.2 AT89S51主要功能特点 (2) 1.2单片机无线数据传输原理 (3) 1.2.1 单片机无线数据传输原理概述 (3) 1.2.2 无线数据传输常用编码方式 (3) 1.2.3 无线数据传输解码 (5) 1.2.4 无线数据传输调制和解调 (6) 2无线数据收发模块 (7)

2.1无线收发模块nRF905简介 (7) 2.2 nRF905无线模块特点 (7) 2.3 工作模式及芯片结构 (7) 3系统软硬件设计 (8) 3.1 硬件设计 (8) 3.1.1 概述 (8) 3.1.2 电路原理 (9) 3.1.3 SPI接口配置 (9) 3.2 软件设计 (12) 3.2.1 概述 (12) 3.2.2 发射程序 (13) 3.2.3 接收程序 (17) 4结束语 (21) 参考文献 (22) Abstract (23)

单片机无线传输系统设计 作者: 指导教师: 摘要:当今社会发展迅速,人们迫切的期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交互。当今的各种智能化控制系统也离不开数据信息的传输。其中,无线数据传输是区别于传统的有线传输的新型传输方式,系统不需要传输线缆、成本低廉、施工简单。现在,有很多的电器产品(如一些家用电器)的操作控制也都采用了无线数据传输方式,一些无线数据传输功能相对简单的电器产品,无线数据传输信号的接收识别往往采用与编码调制芯片配套的译码芯片。而无线数据传输功能比较复杂的一些电器产品,无线数据传输信号的识别与译码多采用单片机,其编码调制方法也有多种。本文介绍一种基于AT89S51单片机以及无线收发模块nRF905的无线数据传输方案,以及用单片机对其进行识别的程序设计方法,以供参考。 关键词:AT89S51单片机,nRF905模块,无线数据传输; 引言 当今的各种智能化控制系统,比如智能化小区部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等,工业数据采集系统,水文气象控制系统,机器人控制系统、数字图像传输系统等等,都离不开数据信息的传输。可以说,数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分。[1]在有线数据传输方式当中,数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。在一些单片机监测系统中,数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外。采集到的数据通信传输到手持终端, 然后通过手持终端送到后台机(PC机) 进行数据分析、处理。这样,数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题。若采用有线数据传输方式显然是不合适的。相比于传统的有线数据传输方式,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题,从而节省大量电线电缆,并且降低施工难度和系统成本,是一个很有发展潜力的研究课题。无线数据传输因其传输距离远和受障碍影响小而得到广泛应用,随着各种专用无线数据传输集成电路和无线数据传输发射和接收专用集成电路的不断涌现,使许多复杂的无线数据传输系统的设计变得愈来愈简单,而且工作稳定性可靠。本文介绍利用单片机以及发射/接收

无线通信系统物理层的传输方案设计

(无线局域网场景) 一、PBL问题二: 试设计一个完整的无线通信系统物理层的传输方案,要求满足以下指标: 1. Data rate :54Mbps, Pe<=10-5 with Eb/N0 less than 25dB 2. 20 MHz bandwidth at 5 GHz frequency band 3. Channel model :设系统工作在室内环境,有4条径,无多普勒频移,各径的相对时延为:[0 2 4 6],单位为100ns ,多径系数服从瑞利衰落,其功率随时延变化呈指数衰减:[0 -8 -16 -24]。 请给出以下结果: A. 收发机结构框图,主要参数设定 B. 误比特率仿真曲线(可假定理想同步与信道估计) 二、系统选择及设计设计 1、系统要求 20MHz带宽实现5GHz频带上的无线通信系统; 速率要求: R=54Mbps; 误码率要求: Pe <=10^ (-5)。 2、方案选取 根据参数的要求,选择802.11a作为方案的基准,并在此基础上进行一些改进,使实际的系统达到设计要求。 802.11a中对于数据速率、调制方式、编码码率及OFDM子载波数目的确定如表1 所示。

与时延扩展、保护间隔、循环前缀及OFDM符号的持续时间相关的参数如表2 所示。 关的参数 参考标准选择OFDM系统来实现,具体参数的选择如下述。 3、OFDM简介 OFDM的基本原理是将高速信息数据编码后分配到并行的N个相互正交的子载波上,每个载波上的调制速率很低(1/N),调制符号的持续间隔远大于信道的时间扩散,从而能够在具有较大失真和突发性脉冲干扰环境下对传输的数字信号提供有效的保护。OFDM系统对多径时延扩散不敏感,若信号占用带宽大于信道相干带宽,则产生频率选择性衰落。OFDM的频域编码和交织在分散并行的数据之间建立了联系,这样,由部分衰落或干扰而遭到破坏的数据,可以通过频率分量增强的部分的接收数据得以恢复,即实现频率分集。 OFDM克服了FDMA和TDMA的大多数问题。OFDM把可用信道分成了许多个窄带信号。

点对多点的无线通信方案

作者:聂光义 摘要:具体介绍无线通信在各种通信系统中的应用,单片机MCU与无线收发模块的硬件接口设计,点对多点无线通信协议的编写,点对多点无线通信系统打包与解包的软件设计。 为无线通信系统的软硬件设计提供了可靠的解决方案。 要害词:无线通信协议通用串行总线中心监控远程终端 引言 现代世界是一个高速自动化的世界,各种各样的设备除了可以与计算机联机外,还可以互联机,而最简单的自动化联机方式就是使用串行通信。随着时代的进步,它并没有被取代,后倒是逐渐被广泛应用。如今,在许多场合有线连接的方式已经不能满足科技的高速发展。无线技术正以一种快速的速度进入许多产品,它与线相比主要有成本低,携带方便,省去有线布线的烦恼;非凡适用于手持设备的通信、电池供电设备、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、无线数字语音、数字图像传输、智能小区不停车收费、银行智能回单系统等。在如此多的无线系统应用中,无线通信的协议自然显得非凡重要。无线通信协议的好坏直接关系到系统的安全性、误码率以及系统运行的速度。本文以上海桑博科技有限公司的STR-2无线收发模块为例,具体介绍无线收发模块与各种单片机的硬件接口设计,点对多点无线通信协议的数字打包格式、解包程序以及相关软件设计。 1 系统概述 1.1链状点对多点系统 图1所示的系统是由一台中心监控设备CMS(CentralMonitoringSystem)和多台远程终端设备MRTU(MultipleRemote Termial Unit)构成的点对多点的多任务无线通信系统。在中心监控设备CMS与远程终端RTU(Remote Termial Unit)之间用多台中转设备Tran作为中转站,以便起到暂存数据和延伸距离的作用。中转站之间,以单向通信方式进行传递数据。

基于GPRS的无线通信模块的原理及设计

基于GPRS的无线通信模块的原理及设计 [摘要] 文章给出了一种利用GPRS技术进行无线通信的模块原理及设计。从而使传统的串口通讯扩展为GPRS无线网络通讯,实现串口设备的快速无线联网。 [关键词] 无线通信模块GPRSGSMRS232TCP/IP微控制器(MCU) 一、引言 如今通信技术、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,很多场合有线连接的方式已经不能满足人们的需要,而无线接入方式具有方便、快捷和廉价的特点。弥补了有线方式的不足。GPRS网络以其覆盖面广泛,可持续利用和开发的优点,为无线接入产品提供了一个广阔的平台。 GPRS(GeneralPacketRadioService),也叫通用分组无线业务,是在现有的GSM 移动通信系统基础之上发展起来的一种移动分组数据业务。GPRS通过在GSM 数字移动通信网络中引入分组交换功能实体,以支持采用分组方式进行的数据传输。GPRS系统可以看作是对原有的GSM电路交换系统进行的业务扩充,以满足用户利用移动终端接入Internet或其它分组数据网络的需求。 如下内容给出了一种基GPRS的无线通信模块的设计方案,该模块变传统的串口通讯为GPRS无线接入。实现串口设备的快速无线上网,可以方便地使采集设备与控制设备或计算机连接,完成数据的GSM网络的无线接入和Internet传输。为需要无线接入网络的设备提供了一个解决方案。 二、模块工作原理 1.GPRS网络原理 GSM—GPRS通过在原GSM网络基础上增加一系列功能实体来实现对分组数据的传输。新增功能实体和软件升级后的原GSM功能实体组成GSM-GPRS 网络,作为独立的网络实体完成GPRS数据业务,原GSM网络则完成电路业务。GPRS网络与GSM原网络通过一系列的接口协议共同完成对移动台的移动性管理功能。 GPRS新增如下功能实体: 服务GPRS支持节点(SGSN.Serving GPRSSupportNode)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。 网关GPRS支持节点(GGSN GatewayGPRSSupportNode ),其功能为GPRS话

无线通讯系统设计方案

无线通讯系统设计方案目录 1 概述 2 2 KT106系统技术优势 3 3 系统组成 4 4 传输平台 5 5 组网方式 6 6 设备部署 6 7 系统主要功能9

1概述 长久以来,国内外矿井的无线通讯技术一直停留在窄带低速范围内,普遍存在设备复杂、功能单一、无法复用通道,重复布线的问题。重庆分院在进行大量的前期调研、资料收集、分析研究总结的基础上,利用目前国内外成熟的Wi-Fi 技术,结合广泛应用的RFID技术,通过技术改进、本质安全设计,开发出了适应煤矿特殊环境的KT106矿井无线通讯系统。 KT106矿井宽带无线通讯系统作为新一代的矿井无线传输系统,采用Wi-Fi 与RFID技术相结合,在煤矿井下实现了通过一套系统实现语音和人员定位数据传输。是我院最新研究的产品。突破传统系统结构模式,无线通讯及人员定位共用一套传输线路,具有很高的性价比。系统网络结构将采用以工业以太网为主干的星型结合总线型的网络结构方案,以工业以太网交换机作为星型的中心点,基站之间采用串行连接方式。基站同时具有语音通信和定位功能,定位终端包括带定位功能的手机和专用的定位卡两种。系统采用本质安全供电的方式,使设备达到在回风巷道和工作面使用的安全等级和技术要求。 本系统通过配套的管理软件、工业以太网、PBX网关等设备,形成一套完整的以矿井工业以太环网为传输主干,无线信号进行空间覆盖的矿井无线通讯系统,使煤矿无线通讯技术跃上一个新的台阶,并处于国内外技术领先水平。 本系统是重庆研究院历时5年,经过不断探索和完善,为煤炭行业研制出了能够实现井下无线语音通话功能的最新技术装备,并能够24小时对煤矿出入井人员进行实时跟踪监测和定位,随时清楚掌握每个人员在矿井下活动轨迹,是煤矿最新一代安全生产管理系统。 KT106无线通讯系统结构如下:

人员定位、无线通信系统工程施工方案

内蒙古伊泰塔拉壕煤矿人员定位、无线通信系统 施工方案 天地(常州)自动化股份有限公司 二〇一六年六月

确认签字 经内蒙古伊泰塔拉壕煤矿、天地(常州)自动化股份有限公司双方共同努力,在现场进行勘察的基础上,最终形成详细施工方案,其内容将作为“塔拉壕煤矿人员定位、无线通信系统”后续实施的依据之一。 建设单位: 签字: 日期: 承建单位: 签字: 日期:

目录 1 编制说明 (1) 2 编制依据 (1) 3 工程范围 (2) 3.1人员定位系统部分: (2) 3.1.1 设备安装位置 (2) 3.1.2 线缆敷设线路 (5) 3.1.3 取电方法 (5) 3.2无线通信系统部分 (5) 3.2.1 设备安装位置 (5) 3.2.2 线缆敷设线路 (8) 3.2.3 设备取电方法 (8) 4 施工方法 (9) 4.1井下设备安装方法 (9) 4.2设备接线方法 (9) 4.2.1 人员定位系统设备 (9) 4.2.2 无线通信系统设备 (10) 4.3缆线敷设实施方法 (10)

详细施工方案 1 编制说明 本方案是在现场勘察的基础上,经甲、乙双方共同共同商定的情况下制定的,用于规范塔拉壕煤矿人员定位、无线通信系统施工的依据。 2 编制依据 塔拉壕煤矿矿井相关设计图纸 《煤矿安全规程》2014版 《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》AQ 1048-2007 《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》 AQ 6210-2007 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT 209-90《爆炸性环境用防爆电器设备本质安全性电路和电气设备要求》 《MT/T899-1999 煤矿用信息传输装置通用技术条件》 《煤矿安全装备基本要求》 《软件开发规范》 《煤炭工业矿井设计规范》 《煤矿监控系统总体设计规范》 《煤矿监控系统中心站软件开发规范》 《计算机软件开发规范》GB 8566 《电子计算机房设计规范》 《煤炭工业信息化“十一五”发展规划》 《EIA/TIA 568工业标准及国际商务建筑布线标准》 《 MT/T1007-2006矿用信息传输接口》 《矿山安全条例》

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档