移动通信技术课程设计--气象数据采集无线传输系统设计

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1、课程设计报告《气象数据采集无线传输系统设计》学院：通信与信息工程学院组长：xxxxxx小组成员：xxxxxx班级：通信工程0803指导老师：李荣时间：2011.7.3-2011.7.13一．课程设计目的近年来，我国气象灾害频发，严重影响人民群众的生活，尤其在交通方面有着较大的影响。依靠人工观测来采集气象数据不仅时效性差，而且无法适应偏僻、恶劣的环境条件，不能将采集到的各区域数据实时上传给决策控制中心，因而有必要研制一种便携、低功耗、数据通信稳定的气象数据采集系统。随着传感器向着智能化、网络化方向的发展，无线传输技术在在自动气象数据采集中得到了应用。将两种技术有

2、效的合并设计的气象数据采集无线传输系统可以有限地帮助人们动态的关注气象的变化，掌握气候情况，方便人们的生活和工作。二．课程设计题目描述1．实现无线数据传输，利用传感器来捕捉的现场信号转换为电信号，由模/数转换器ADC转化成数字信号，送给微处理器处理，再通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。2了解传感器、A/D转换器的工作原理,并初步了解数据融合技术。3设计一无线传输系统三．课程设计要求1．对于无线传输系统，设计出两种方案，重点完成一种方案的硬件设计（3人完成）。2．由2人完成气象数据的采集系统的原理分析。3完成后，由组长签字证明该同学在本设计小组中所占地位，

3、供评分老师参考。4.书写及设计方案均用A4纸打印以便统一装订成册。5.如采用单片机、微机，不要求写出全部程序，但应画出程序流程图四．设计报告内容A、设计思路：由设计的题目出发，气象数据采集无线传输系统主要由两部分组成，气象数据采集采集主要由传感器完成，传感器将采集到的数据转化成电信号，再将模拟的电信号由A/D转换器变成数字信号，再经过发送端无线的发送出去，再接受端再将接收到的数据加以处理，并进行相应的气象分析，这样就实现了气象数据的无线传输。无线传输可以采用的技术很多，在我们的设计中我们采用了两种设计方案，主要是GPRS和无线收发芯片完成。B、传感器a、传感器

4、的定义：传感器能感受诸如力、温度、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律为电压、电流等电学流量，或转化为电路的通断。b、传感器的工作原理：非电学量→敏感元件→转换器件→转换电路→电学量其中敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元器件；转换器件是将敏感元件感受或响应的被探测量转化成电路参数量得元件；转换电路是将上述电路参数接入，并转化为电量输出。c、传感器敏感元件分类：（1）光敏电阻（光电传感器）（2）热敏电阻和热电阻（温度传感器）（3）电容式传感器（位移传感器）（4）霍尔元件（礠传感器）d、传感器的作用和地位：传感器是现代信

5、息技术的三大支柱技术之一传感器技术（信息采集）通信技术(信息传输)，计算机技术（信息处理）。它们在信息系统中分别起到感官、神经、和大脑的作用。因而，在信息的准确获取方面，作为信息采集系统的前端单元，传感技术起着关键的作用。目前传感技术已经在越来越多的领域得到应用，传感器对观测和自动化技术所起的作用多得多，传感器在发展经济、推动社会进步方面的作用是十分明显的，我们这个课程设计就是利用传感器探测到的数据来观测气候的变化，为我们的生活带来便利。C、A/D转换器的工作原理：A/D转换器是将模拟量转换为一定进制的数字量。A/D转换大多是将电压量转换为正比的二进制数字量，

6、乘以转换系数后可获得电压的数值量，也有先将电压量转换为时间或频率，然后再经计数得到电压的数值量。A/D转换器的电路主要由时钟脉冲发生器、逻辑电路、移位寄存器aN-1,...a1,a0、D/A电路及其开关指令数字寄存器BN-1,...B1,B0构成。D、数据融合技术：数据融合技术是指利用计算机对按时序获得的若干观测信息，在一定准则下加以自动分析、综合，以完成所需的决策和评估任务而进行的信息处理技术。数据融合中心对来自多个传感器的信息进行融合，也可以将来自多个传感器的信息和人机界面的观测事实进行信息融(这种融合通常是决策级融合)．提取征兆信息，在推理机作用下．将征

7、兆与知识库中的知识匹配，做出故障诊断决策，提供给用户。在基于信息融合的故障诊断系统中可以加入自学习模块。故障决策经自学习模块反馈给知识库，并对相应的置信度因子进行修改，更新知识库，同时，自学习模块能根据知识库中的知识和用户对系统提问的动态应答进行推理。以获得新知识，总结新经验，不断扩充知识库，实现专家系统的自学习功能。高速、低成本及高可靠性的数据融合技术不仅在军事领域得到越来越广泛的应用，而且在自动化制造领域、商业部门，乃至家庭都有极其广阔的应用前景。如自动化制造过程中的实时过程控制、传感器控制元件、工作站以及机器人和操作装置控制等均离不开数据融合技术的应用。

8、数据融合技术为需要可靠地控制本部门敏感