基于gprs的射频传感网络监测系统设计

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1、-图书分类号TN92密级非密UDC_______________________________________________________________硕士学位论文基于GPRS的射频传感网络监测系统设计孟凡勇指导教师（姓名、职称）孟立凡教授申请学位级别工学硕士专业名称测试计量技术及仪器论文提交日期________年______月______日论文答辩日期________年______月______日学位授予日期________年______月______日论文评阅人答辩委员会主席年月日---原创性声明本人

2、郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学

3、术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：---中北大学学位论文基于GPRS的射频传感网络监测系统设计摘要监测系统是许多重要场所诸如银行、油田、电力、煤矿、交通、安防、环境监测等的必要设备。本文研究的监测系统融合了射频通信技术、ARM嵌入式技术和GPRS通信技术，旨在开发一种自动化、大数据量采集、实时性好、较低成本的适用于远程的无线监测系统。在参阅大量文献基础上，本文对系统中涉及到的关键技术：射频通信及组网技术、GP

4、RS通信及入网技术、嵌入式系统开发方法等进行了研究。并根据系统的功能要求，提出了三层通信结构：采集节点网络、现场集中控制设备（文中称为基站）、远程监测中心。采集节点网络将采集到的信息以短距离射频通信的方式传送给基站，经基站处理后，由基站以适合远距离通信的GPRS通信方式传送给远端的监测中心，监测人员便可以实时方便的对远方的信息进行监测。本文重点完成了系统的硬件和软件进行了设计，硬件方面：采集节点主要由STC89C52单片机与nRF905射频模块构成；基站主要由ARM7-S3C44BOX核心控制器、GPRS模块、n

5、RF905模块、液晶模块等构成；主流配置的PC机作为监测中心。软件方面：主要完成了采集节点的射频发送程序；基于μC/OS-II操作系统完成了基站程序，其中主要包括射频接收程序、GPRS通信程序、短消息报警程序、时间显示程序等；基于LabVIEW完成了监测中心程序，该程序具有用户登录、数据接收、存储等功能。同时，本文还对可能影响系统通信可靠性的因素及问题进行了深入讨论并提出了切实可行的解决办法。在射频网络方面，借鉴CSMA/CA协议解决了多址接入冲突问题、采用握手信息解决了隐藏节点问题、完成了信息帧的结构设计、数据

6、重传及跳频机制设计；在GPRS网络连接方面，确定了固定静态IP的入网方案，并针对GPRS可能出现的掉线问题，提出了网络状态监测及重连的解决办法。在完成了系统设计之后，本文对监测系统功能进行了实验测试，实验结果表明本系统基本实现了预期的远程监测功能，达到了课题设计的要求。关键字：传感网络，射频通信，ARM，GPRS---中北大学学位论文DesignofRadio-FrequencySensorNetwokMonitoringSystemBasedonGPRSAbstractMonitoringsystemisess

7、entialinsomeimportantplacessuchasbank,oilfield,power,traffic,security-monitoring,environmentalmonitoring.Inthispaper,radiofrequency(RF)communicationtechnology,ARMembeddedtechnologyandGPRScommunicationtechnologyareincorporatedtodeveloponeremotewirelessmonitori

8、ngsystem,whichhasthefeaturesautomation,largeamountsdataacquisition,real-time,lowercosts.Basedonlotsofreferences,keytechnologiesinvolvedarein-depthstudyedanddiscussed,whichincludedesignoft