GPRS无线通信方案
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
2
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
现场设备分站1
现场设备
现场设备分站2
分站N2GPRS
串口
G300
G300
G300
G300
用户应用程序
互联网
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：
1.根据自己的实际需求对GPRS进行相应的设置
2.将设置好的GPRS与上位机主站和现场设备连接
以北京捷麦公司的GPRS模块G300为例，对于主站和现场设备而言可把G300当成串口设备连接。在上位机主站和下位机从站进行GPRS通信时透明传输即发送设备通过串口给源G300的数据和目标G300通过串口输出给接收设备的数据是相同的，用户不用关心数据是怎样通过GPRS的方式传输的，所以可以GPRS无线信道当成普通的485总线，不过GPRS 传输和485总线存在两点比较大的区别需要注意：第一GPRS通信存在延时而总线不存在；第二GPRS通信数据传输过程实际是点对点传输即源设备发出的数据只有目标设备能接收到。
下面就有线连接和无线连接在连接上的差异进行说明。
如果将串口连线也看成一个两端口的设备并把这两个端口的端子做标注，则两设备通过虚框内的连线进行串口通讯的连接如下图
设备TX
RX
GND
设
备
TX
RX
GND
RX
TX
GND
RX
TX
GND
串口连线当成两端口的设备
如果用GPRS模块替代串口连接线，则设备 A 与设备 B 之间的通信连接如下图所示。
设备TX
RX
GND
设
备
TX
RX
GND
TX
RX
GND
GPRS
设备
TX
RX
GND
GPRS
设备
从通信角度看用户需要关注的总线与GPRS通信差异有以下几点：
1.有线连接的通讯程序中串口帧格式、串口速率可任意设置。只要两个设备间约定一
致就可以通信。连接线本身对上述两个参数无任何限制，而捷麦G300模块需要对以上两个参数进行设置，设置规则是保证捷麦G300模块串口设置和与其连接的设备串口设置保持一致。
2.GPRS通信数据传输过程实际是点对点传输即源设备发出的数据只有目标设备能接收到
3.从传输过程看，总线连接直接将数据在主站和从站直接传输，而GPRS传输需要经
过服务器进行数据转发。（当主站从当服务器时可以直接与从站传输数据）
4.相对对于有线来说，GPRS的数据传输存在一定的延时性延时时间大概为1-2S，具体情
况与当地网络环境有关。
5.网络不稳定，GPRS网络的性质决定了传输数据的不稳定性因此有可能出现丢包现象。
三、 GPRS应用实例
如果您之前是用的生产、监控、检测是基于串口的，那么在搭建无线GPRS网络过成中现有的软件系统和连接线路在不用做任何变动的情况下就可以实现整个系统从有线到无线的升级了。下面给大家列举一个用北京捷麦的GPRS模块替代总线连接的例子总线连接控制模型：上位机为无网计算机，计算机上运行的软件为组态软件，组态软件通过串口485总线和下位机设备直接连接从而实现对下位机设备的监测和控制作用，下位机设备为3台MODBUS协议的PLC，有线连接方式如下图所示。
以捷麦GPRS 模块G300为例将有线变为GPRS 无线通信只需要在有线的基础上进行一下3点的变化：
1. 把上位机组态软件响应时间改长到5s 左右
2. 将与主机和设备连接的G300模块根据自己的实际需求进行相应的设置
3. 通过串口连接设置好的G300模块来替代以前的连接线路。
4. 将给G300模块插上手机卡安装好天线通上电就可以实现正常的数据传输了
由于数据在传输过程中是透明的不做任何改变即发送DTU 从串口接收什么数据则接收DTU 就从串口输出什么数据，所以软件或硬件的程序在无线传输过程中无需做任何改变。无线连接方式如下图所示
主站
现场设备现场设备现场设备设备
1
组态王
设备2
设备3
G300
G300G300G300
主站
现场设备现场设备现场设备设备1
组态王
设备2
设备3
485总线
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：
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。
Q／GDW 376.1《主站与采集终端通信协议》 _20100830无线扩展 本协议是针对微功率无线通信的特殊要求，对《Q／GDW 376.1-2009电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通信协议》的补充说明，该协议中对微功率无线通信的要求同样适用于载波通信通信，未述及部分参照该Q／GDW 376.1执行。 1 参数设置和查询（AFN=04H、AFN=0AH） 设置参数Fn定义 1.1 F33 终端抄表运行参数设置 终端抄表运行参数设置数据单元格式
——台区集中抄表运行控制字： ● D15～D13：抄表间隔，0～5分别表示1、2、4 、8、12、24小时； ● D12～D11：自动启动一次抄所有表，最长持续时间。0～2分别表示1、2、3、4 小时； ● D10～D8：重抄轮次，0表示不重抄，1～7分别表示重抄1～7轮； ● D7: 是否抄购电信息标志，“1”表示抄购电信息，“0”表示不抄购电信息； ● D6: “1”表示集中器每次启动抄表前发送“数据区初始化（节点侦听信息）”命令，master收到后将路由清除。“0”表示正常抄表； ● D5置“1”要求终端抄读“电表状态字”，置“0”不要求； ● D4置“1”要求终端搜寻新增或更换的电表，置“0”不要求； ● D3置“1”要求终端定时对电表广播校时，置“0”不要求； ● D2置“1”要求终端采用广播冻结抄表，置“0”不要求； ● D1置“1”要求终端只抄重点表，置“0”要求终端抄所有表； ● D0置“1”不允许自动抄表，置“0” 要求终端根据抄表时段自动抄表。 ——抄表日包括日期和时间，其中“日期”由4字节的D0～D30按顺序对位表示每月1日～31日，置“1”为有效，置“0”为无效；“时间”不能与“允许抄表时段”冲突，即应落在允许抄表时段内。
无线数据传输终端 Saro6530P CDMA DTU 硬件手册 声明： 1、本使用说明书包含的所有内容均受版权法的保护，未经厦门桑荣科技有限公 司的书面授权，任何组织和个人不得以任何形式或手段对整个说明书和部分内容进行复制和传播。 2、由于产品版本升级或其它原因，本手册内容会不定期进行更新。除非另有约 定，本手册仅作为使用指导，本手册中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。
目录 第一章前言 (2) 1.1目的 (2) 1.2内容介绍 (2) 1.3修订记录 (2) 1.4缩略语 (3) 第二章概述 (3) 2.1产品简介 (4) 2.2系统特点 (4) 2.3系统组成 (4) 2.4工作原理 (5) 2.5技术参数 (5) 2.6型号说明 (6) 第三章安装 (7) 3.1概述 (7) 3.2 开箱 (7) 3.3安装与电缆连接 (8) 3.4供电电源 (10) 3.5检测网络情况 (10) 3.6 导轨安装 (10)
第一章前言 1.1目的 Saro6530P CDMA DTU是一款基于联通2.5G CDMA网络平台、内嵌TCP/UDP协议及功能强大的单片机系统的数据传输终端。采用AnyData DTGS800工业级通讯模块，工业规格设计。提供RS232/RS485/RS422等标准串行接口，直接与PLC、RTU、FTU、TTU等采集设备透明连接。实现CDMA远程数据传输功能。 1.2内容介绍 本文档对Saro6530P无线模块硬件接口的定义和使用进行了全面阐述，共分 为以下几部分： 第2章---总体描述Saro6530P无线模块的基本功能和主要特点。 第3章---以表格形式给出Saro6530P无线模块的各个管脚定义和信号特点 第4章---详细介绍模块与外围设备个部分接口功能的使用 第5章---阐述模块电气特性和推荐工作环境 第6章---阐述模块机械特性和外形尺寸 1.3修订记录 关于此文档的修订纪录见表1-1： 表
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！！！！！！！
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
驿唐无线通信终端产品常见术语解释 作者：驿唐公司发布时间：2008-10-24 15:43:57 阅读次数：1144 1. UDP、TCP及0字节用户数据丢失的ETCPTM传输协议 无线数据终端与数据中心之间的传输协议可以是UDP、TCP和驿唐公司自主开发的ETCP协议。每种传输协议，适用的应用不同。UDP协议应用于实时性强、数据差错和顺序要求不高的应用，其优点为带宽利用率相对高，实时性相对好。TCP协议，适用于数据差错和顺序要求高的应用，其优点为保证数据的正确和保持原有顺序。ETCP协议则是建立在TCP的基础上，适用于数据完整性、差错控制和顺序要求极高的应用，其优点为不但保证数据的正确和保持原有顺序，而且保证不会因为无线网络的不稳定带来TCP断链而产生的用户数据丢失。 2. 永远在线、按需在线、按时在线、唤醒在线 上线操作是指无线数据终端连接到无线网络上，并与数据中心建立TCP/IP连接，并进行注册。上线操作成功后的状态称为在线。下线操作则是指无线数据终端在数据中心注销，并断开与数据中心的TCP/IP连接，并断开与无线网络的数据连接。 当选中在线模式为永远在线时，无线数据终端一加电后，就进行上线操作。并一直保持与数据中心的连接。按需在线则只当有用户数据到达时才进行上线操作，和数据中心的连接将保持到一个用户设定的"链路生命周期"。"链路生命周期"指一个时间长度，当在无线数据终端与数据中心间没有用户数据传输的时间达到该时间长度时，则进行下线操作。按时在线的上线操作和下线操作均由用户预先设定的时间来控制。三种模式都会进行断链重连，也可以在没有上线时接收唤醒短信、配置短信和振铃信号，并上线或进行相应配置操作。 当选中在线模式为唤醒在线时，无线数据终端加电后，并不进行上线操作，而是进入等待唤醒状态。一旦收到符合要求的唤醒短信或振铃信号，就会进行上线操作。但尝试次数最多3次。并且在与数据中心建立好连接后，该连接由于数据中心分离终端或是其他原因中断，并不会进行自动重连，终端重新进入等待唤醒状态。 3. 心跳间隔和心跳超时 心跳包在起到维护链路的作用的同时，无线数据终端和数据中心之间也通过心跳包来确定之间的链路是否正常。数据中心据此判断终端是否掉线，终端据此判断是否需要进行断链重连。心跳间隔指多少秒发送一个心跳包给数据中心。心跳超时指多少秒没有接到任何一个心跳应答包就认为已经掉线。一般两值的设定和网络有关状况有关。心跳间隔一般100秒，心跳超时为心跳间隔的三倍。
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。
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
无线通信终端的现状和软件结构 由于计算机硬件发展的超前,为移动终端硬件提供了强大的技术支持,无线移动终端硬件基础设施也因此相对稳定。随着互联网的推动以及通信业的自身发展,无线移动终端产业长期存在的“垄断性”将被淡化,从封闭、垂直生产正走向开放、合作、横向集成,各种终端操作系统、运行平台、应用程序琳琅满目,各种网络业务也正向互相融合的方向发展,而支撑终端产业发展和变化的主要技术基础从硬件的演进转变成了软件的发展。 本文与上一讲“无线移动终端的历史及其硬件结构演进”和下一讲“通信业务引领无线移动终端发展未来”合起来,将对我国无线移动终端的过去、现状和未来以及无线移动终端上的主要技术有一个较详细的介绍。无线移动终端的现状针对不同的用户群体,现阶段无线移动终端高、中、低端三大类并存,而且多功能终端占据主要市场。多功能终端较传统话音手机功能丰富,它可以摄像、拍照,可以有PDA、MP3甚至计算机的处理功能,它也可以看电视,下载视频节目,还可以做电子钱包或成为电子商务终端。但这种终端由于通信能力和主CPU数据处理能力的限制,需要复杂数据处理能力的业务的实施不够完善,例如摄像头像素可能不够,如果像素够了又受移动网络传输能力限制而出现不能无线传输的问题,到了网络电视和流媒体,对网络传输能力的要求就更高了。所以总的来说,现有网络条件下,业务已经多种多样,但还是不能满足用户体验需求,很多业务目前只是起步阶段,是3G业务的一个雏形,到了3G或者后来的4G,开放的智能终端最终满足用户对移动通信的需求。 传统意义上的移动业务局限于话音业务,硬件结构主要由射频模块和基带处理模块两部分组成。在此硬件基础上的软件比较简单,而且多由终端生产厂商自己研究开发,软件和用户界面都已经固化到终端里,不能修改,或只能通过厂家修改和升级。 如今移动终端数据处理能力不断增强,其应用也日益多样化,对整个系统的软硬件资源要求不断提高,移动终端已不再是传统意义上的移动电话,除了简单的话音通信功能外,它还具备数据通信和数据计算功能。现有的多功能终端能满足一定的数据处理能力,它们多采用ARM9或者ARM11等功能较强的处理器作为控制芯片,而且具有较强的独立终端操作系统,操作系统或通过JAVA和BREW等应用运行平台对外开放应用程序接口(API),以便第三方应用和业务客户端能通过下载运行于终端之上。 目前市场上已经出现了很多功能强大的双处理器(CPU)终端,现阶段的智能移动终端一般就是指这种具备了两个处理器的终端。围绕这两个CPU形成移动智能终端中的两个子系统:通信子系统和应用子系统。目前的这种终端由于标准化程度还不够,不能实现应用的广泛互通,不能实现外部功能接口的互通,也不能实现功能组件的相互替换,所以它们还仅仅是智能终端的雏形。但即便如此,这样强大而复杂的硬件资源需要系统化管理,单独的智能移动终端操作系统主要用来完成诸如进程、内存、外部设备等系统资源的调度和管理,并提供或通过JAVA或BREW等应用运行平台为上层应用软件提供服务。 现阶段存在的移动终端,除了传统的话音终端外,多功能终端和初期的智能终端都逐渐趋于开放,功能组件逐渐模块化,加上OMA、3GPP、OMTP等标准化组织的推动,无线移动终端日益具备了规范的逻辑体系结构,如图1所示。 540)this.width=540"vspace=5> 基于硬件平台(ASIC、外部设备)上的包括操作系统、应用平台、应用程序和业务客户端程序都是通过计算机软件实现,我们统称之为终端软件。终端操作系统移动终端操作系统作为连接软硬件、承载应用的关键平台,在智能终端中扮演着举足轻重的角色。目前市场上主流的普通多功能终端操作系统主要有NucleusPLUS、pSOSystem等,主流的智能终端操作系统有Symbian、WindowsCE、PalmOS、Linux等。 NucleusPLUS是由AcceleratedTechnologyInc.(ATI)公司推出的、专为实时嵌入式应用设计的一个抢先式多任务操作系统内核,其95%的代码是用ANSIC写成的,因此非常便于移植并能够支
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 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
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 [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
5G无线通信技术概念及相关应用 由技术编辑于星期三, 12/17/2014 - 11:45 发表 作者: 翟冠楠李昭勇中国移动通信集团广东有限公司珠海分公司电信网技术 随着通信网络的El益发展及3G与4G技术的推广与应用，后4G时代的通信技术被命名为5G。5G通信技术作为概念性的技术在2001年由日本NTT公司提出，而我国5G概念则是于2012年8月在中国国际通信大会上被提出。目前，5G通信技术还没有统一的制式标准。前不久，报道称韩国三星公司已研发出5G通信技术，该技术被命名为Nomadic Local Area Wjreless Access(简称NoLA)。手机在利用该技术后无线下载速度可以达到3.6G/s。本文将简要阐述5G通信技术的概念，并结合目前通信领域先进的技术(如云计算等)及概念性产品(如光场相机、比特币等)来阐述该技术在未来的发展和应用前景。 1. 引言
5G无线通信技术实际上就是无线互联网网络(见图1)，这个技术将支持OFDM(正交频分复用)、MC．CDMA(多载波码分多址)、LAS-CDMA(大区域同步码分多址)、UWB(超宽带)、NETWORK．LMDS(区域多点传输服务)和IPv6(互联网协议)。事实上，IPv6是4G和5G技术的基础协议。5G技术是一个完整的无线通信系统，没有任何限制，所以我们将5G称为真正无线世界或者Wwww (WorldwideWireless Web，世界级无线网)。 图1 5G网络拓扑图 2. 5G移动网络 对于不同的RAN(Radio Access Network，无线电接入网)，利用扁平化IP概念更容易使5G网络升级至一个单纳米核心网络。由于扁平化IP，我们要更关注网络安全，因此5G网络运用纳米技术作为防护工具来保障网络安全。不可否认的是，扁平化IP网络的关键概念就是使5G可以兼容所有的网络。为了满足使用者对即时数据应用的要求，无线运营商要试图转型到扁平化IP建设中去。扁平化IP构架提供
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》
基于APN/VPDN专网业务实现GPRS DTU无线数据传输方案 1、前言 利用GPRS无线传输技术，基于GPRS 网络，通过APN/VPDN专网业务，利用才茂通信DTU无线传输终端设备，可以为电力、水利、热网、环保、交通等行业提供实时的数据传输、采集、发布、远程管理与控制、实现远程无线数据传输的完美解决方案。 2、关于GPRS、APN与VPDN 2.1、GPRS（General Packet Radio Service）通用无线分组业务 所谓GPRS，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。GPRS充分利用共享无线信道，采用IP Over PPP实现数据终端的高速、远程接入。作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术（2.5G），GPRS在许多方面都具有显著的优势。 GPRS有下列特点及优点： 1）、可充分利用现有资源------中国移动全国范围的GSM电信网络，灵活、方便、快速、低建设成本地为用户数据终端提供远程接入网络的部署； 2）、传输速率高，GPRS数据传输速度可达到57.6Kbps，最高可达到115Kbps —170Kbps，完全可以满足用户应用的需求，下一代GPRS业务的速度可以达到
384Kbit/s； 3）、接入时间短，GPRS接入等待时间短，可快速建立连接，平均为两秒； 4）、提供实时在线功能“alwaysonline”，用户将始终处于连线和在线状态，这将使访问服务变得非常简单、快速； 5）、资费便宜，计费合理：GPRS是按流量计费的，GPRS用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，用户可以一直在线，按照用户接收和发送数据包的数量来收取费用，没有数据流量的传递时，用户即使挂在网上也是不收费的。 GPRS业务，具有接入迅速、永远在线、流量计费等特点，在远程突发性数据实时传输中有不可比拟的优势，特别适合于频发小数据量的实时传输,因而GPRS业务在某些行业上有特殊的应用。 如： 城市公用事业实时监控维护系统 煤气调压站实时数据采集和自动控制 自来水、污水管网实时监控和维护 热力系统实时监控和维护 电力系统城市中压电网实时监控和自动补偿 …… 2.2、APN与VPDN 2.2.1、APN(Access Point Name) APN即“接入点名称”：用来标识GPRS的业务种类，俗称虚拟局域网。根据企业对网络安全的特殊要求，采用了多种安全措施，主要包括： 通过一条2M 专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有IP 地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。 为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN，限制使用其他APN。 客户可自建一套RADIUS服务器和DHCP服务器，GGSN向RADIUS服务器提供用户
无线传输方案 目录 第一章无线通信技术概述 1、无线通信的概念 2、无线通信发展史 3、无线通信技术种类 4、IEEE 802.11协议 5、802.11协议工作方式 第二章无线微波通信 1、无线微波通信的概念 2、无线微波的工作频带范围 3、无线微波传输特点 4、无线微波的传输分类 5、模拟微波传输 6、数字微波传输 7、模拟与数字区别 8、光纤、微波传输方式比较 9、无线微波监控的优势 10、市场上现有的微波品牌 每三章无线微波设备参数了解 1、如何选择无线微波主机
２、如何选择高性能的处理器(CPU) ３、如何选择高性能的内存 ４、无线微波天线的选择标准 ５、频率的选择 ６、如何选择设备的功率 ７、天线的选择 8、级别的了解 第四章数字微波无线传输组网方式 1、点对点典型组网 2、点对多典型组网 3、中心覆盖典型组网 第五章案例 1、案例一（模拟视频监控系统方案） 2、案例二森林防火无线视频监控系统解决方案 3、案例三旅游景区无线监控系统应用解决方案第六章无线微波构建常见问题 1、我应该把中心基站（Base Station）放在那里 2、一个中心基站AP 能连接多少个客户端 3、需要连接一个客户端的网络，应该怎么做 4、每个系统的传输速度如何 5、能否限制每个用户的带宽
6、中心基站与客户端之间无线传输最大距离能达到多少 7、能否从设备使用更长的馈线连接到天线 8、如何增加传输距离 9、无线连接是否要求在视线范围内 10、什么是Fresnel 区 11.为什么在可视范围内，但是连接的质量还不好 12、无线微波信号传输干扰有哪些 1３、如何建立或改进无线微波的可视传输通道 1４、我是否可以将两个无线网络桥接 1５、构建Wlan 我们需要什么 1６、安装一个Wlan 无线系统需要多长时间 1７、Wlan 运行在Station 模式下是否能做桥接 1８、如何解决无线微波的传输带宽、天气的恶劣、信号 中断 第一章无线通信技术概述 1、无线通信概念 无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。 2、无线通信发展 回顾通信发展的历史，我们发现了一个非常有趣有过程：
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：