基于 GPRS 的环境监测系统.pdf

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1、基于GPRS的环境监测系统王婷,等基于GPRS的环境监测系统12王婷,朱宝平(1.兰州交通大学数理学院甘肃兰州,730070)(2.武汉征原电气有限公司湖北武汉,430012)摘要:环境状态数据的监测与控制是工农业生产过程中一个十分重要的技术手段。基于GPRS通信方式的环境状况监测系统能够实时连续地对监测终端所处现场的经度、纬度、海拔、温度、湿度以及光照强度等环境数据进行采集,并通过GPRS网络发回数据中心。数据中心的上位机软件接收、处理、显示监测终端发回的数据。关键词:无线通信;GPRS;单片机;环境监测中图

2、分类号:TP368畅1文献标识码:ADOI编码:10.14016/j.cnki.1001-9227.2016.03.142Abstract:Theenvironmentalmonitoringhasbecomeaveryimportanttechnologymeansintheproductionprocess.EnvironmentalconditionmonitoringsystembasedonGPRScommunicationmodeissuitableforavarietyofsituationsof

3、environmentalstatusdataacquisitionandmonitoring.Itcancollectthelongitude,latitude,altitude,temperature,humidityandlightintensityofthesceneinrealtimecontinuously,andthensentthemtotheserverthroughtheGPRSnetwork.Theapplicationsoftwareontheserverreceives,process

4、,anddisplaysthedata.Keywords:WirelessCommunication;GPRS;Singlechip;EnvironmentMonitoring2畅2数据中心1GPRS简介数据中心由服务器和上位机软件组成。数据中心一方面GPRS是通用分组无线业务(GeneralPacketRadio与监测终端通过GPRS网络进行数据交换,另一方面,进行数Service)的简称,是在原有的GSM系统上发展起来的一种承据的显示、存储与管理。上位机软件为用户提供了一个可视载业务,该技术的目地是为GSM

5、用户提供分组形式的数据业化界面,通过该软件,用户可以查看当前监测现场的实时环境[1]务,它是第2畅5代移动通信。GPRS的理论传输速率可以达数据。[2]到172Kbps,目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右。GPRS无线通信网络具有实时性高、信号覆盖广、成本低等显3监测终端硬件设计著优点。3畅1单片机最小系统监测终端系统的主控制器选用飞思卡尔半导体公司的2系统概述[3]MC9S12XS128,可挂载多种外设传感器。一般情况下,MCU环境监测系统由环境监测终端和数据中心构成,其结构的硬件最小系统由电源、

6、晶振、复位及写入器接口等电路[4]框图如图1所示。组成。3畅2GPRS模块电路选用华为公司生产的GTM900-C无线通信模块。该模块的应用电路如图2所示。图1系统框架图2GTM900-C电路2畅1监测终端3畅3GPS模块监测终端除主控制器外还包括环境数据采集部分和位置数据采集使用杭州晶控电子有限公司生产的GS-GPRS通信部分。环境数据采集部分由GPS模块、温度传感92MGPS模块开发板。采用的MTK芯片组在功耗、价格和体器、湿度传感器和光照强度传感器组成。传感器在主控单片积上都有相当的优势,并且集成了电压转换

7、部分,可以使用机的控制下,完成数据的采集工作。主控单片机接收数据后,5V电源直接供电。模块还引出了TTL电平的异步串行通信对数据进行解析处理,得到需要的信息,然后根据与上位机之接口,与主控制器SCI口连接即可实现数据通信。间的通信协议,将数据重新组合打包。GPRS模块与数据中3畅4温度、湿度传感器心建立通信链路,将数据通过网络运营商提供的GPRS网络DHT11数字温湿度传感器:湿度测量范围在20-90%RH传输到数据中心。之间,精度为±5%RH,温度测量范围在0-50℃之间,精度为±[5]2℃。只使用其湿度测量

8、功能,温度检测则使用测量范围收稿日期:2015-10-2更宽、精度更高的DS18B20数字温度传感器。DS18B20数字作者简介:王婷(1973-),女,宁夏回族自治区,硕士,讲师。温度传感器可输出9位二进制温度值。DS18B20的测量范围·142·枟自动化与仪器仪表枠2016年第3期(总第197期)[6]从-55℃到+125℃,可在ls内将温度转换成数字信息。传续高分辨率模式下,测量

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