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《GPRS远程水源井监控系统的设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、摘要:地下水是一种不可或缺的宝贵资源,因各行业对水资源的需求剧增,加上水源井地理位置分布的离散性,导致水源井的管理变得既重要又复杂。传统的手工、有线监控及基于GSM短消息的无线监控方式,都由于成本、时延及管理等局限不能很好的满足水源井监控需求。在此情况下,设计并实现了基于GPRS技术的水源井远程监控系统,这是一种集线信算机网络和Web等技术为一体的现代远程监控系统。在分析GPRS网络体系结构和工作原理的基础上,建立了基于GPRS的水源井远程监控系统的结构模型,分析了选用GPRS网络作为该系统的通信网络的独特优势,并
2、论证了监控中心固定IP的组网方案的可行性。从监控系统通信数据流程的角度给出了系统的整体方案,阐述了下位现场监控终端和上位监控中心系统软件的详细设计。现场监控终端主要通过AT指令集操作GPRS模块建立GPRS无线链路。根据登陆GPRS网络的方式和嵌入式系统通信的特性,设计了下位监控终端通讯协议栈模型。从协议数据转换的角度,分析了监控终端软件的控制流程。针对通信过程中可能出现的突发性持续干扰,研究了上层协议采用扩展海明码并进行交错编码的编码方式,从而通过提高纠错性能保证了可靠性数据传输。上位监控中心系统将负责通讯的数据
3、中转服务和面向用户的信息发布功能分离,这样的架构不仅符合功能模块低耦合的原则,也保证了系统的安全性。通过NAT技术将功能模块实现了服务器的独立部署,达到负载平衡的目标,提高了系统的响应速度。信息发布采用可视化的地图方式,隐藏了水源井物理位置分布的不规则性,搭建了界面友好的在线信息发布平台。关键词:GPRS,远程监控系统,水源井,Web服务AbstractThegroundwaterisanindispensablepreciousresource,boththeincreasingdemandforeachindu
4、strydevelopmentandgeographicallocationsofwellspringsresultinthewellspringmanagementcomplexandimportant.TraditionalhandworkandwiredmonitorwaysandthewaybasedonGSMshortmessagecannotverygoodsatisfiedtherequestbecausecostortime-delayorotherlimitations.Sothenewremot
5、emonitor&controlsystembasedonGPRSwasbuilt,itisamodernwaywithwirelesscommunication,computernetworkandWebtechnology.ThroughanalyzingthesystemstructureandworkprincipleofGPRS,thenestablishedasystemstructuralmodelofwellspringremotemonitor&controlsystembasedonGPRSan
6、ddiscussedtheuniquesuperiority,thenprovedthefixedIPnetworkplanofthemonitorcenter.Showedthesystemoverallplanintheaspectofcommunicationdataflowandelaboratedthedesignofterminalmoduleandmonitorcentersystem.TerminalmodulefocusesonusingtheATsetofinstructionstooperat
7、eGPRSModemtoestablishtheGPRSwirelesslink.AccordingtothelinkwayoftheGPRSmodelandthecommunicationcharacteristicofembededsystem,establishedthecommunicationprotocolstackmodel,andanalyzedthecontrolflowintheaspectofprotocoldataconversion.Studiedtheupperlayerprotocol
8、tousetheexpansionhammingcodewithcrossencodeingmethodtoavoidthesingaldisturbduringcommunication,thusguarantethereliabletransmissionbyenhancementerrorcorrectionperformance.Themonitor