GPRS数据传输模块

GPRS数据传输模块（精选八篇）

GPRS数据传输模块 篇1

随着市场上对无线数据业务的需求日益增多,运营商纷纷大力发展自身领域内的数据服务,力求在激烈的竞争中占得先机。传统的GSM网络仅能支持9.6 kb/s速率的数据传输业务,这远远不能满足用户对高速无线数据业务的需求。通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)是构架在传统GSM网络之上的一种标准化的分组交换数据业务,他可以提供高达115 kb/s速率[1]的分组数据业务,从而使得包括图片、话音和视频的多媒体业务在无线网络中的传输成为现实。

GPRS被认为是第二代移动通信系统向第三代移动通信演进的重要一步。相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式,GPRS是分组交换技术,具有“高速”和“永远在线”的优点[2]。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据,而不需要利用电路交换模式的网络资源,从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。随着无线数据传输技术的迅速发展,GPRS已经成为实现无线数据业务的最佳承载方式。

2 硬件设计

2.1 西门子MC55 模块

本次研究选用的GPRS模块是西门子的MC55模块,这款无线模块是当今市场上尺寸最小的三频模块。MC55的端到端连接器是通过50针0.5 mm宽的引脚连接到芯片应用平台的。50个引脚用于控制各个逻辑单元,传输数据和音频信号,并供给功率提供队列。一个多用途的音频概念提供各种各样音频接口,每种接口都可用在端到端连接器上:1个数字音频接口(DAI)和2个模拟音频接口。利用AT指令,可以轻松地来回接通,并且选择不同音频方式的命令。

MC55最重要的状态是处于0 V(用于低数据比特和ON状态)和2.65 V(用于高数据比特和OFF状态)。这款芯片是被设计用于作为一个数据通信设备(DCE)的,基于传统的DCE-DTE连接,他与用户应用端进行串口通信,串行接口如图1所示。

2.2 GPRS数据传输模块硬件设计

本次研究设计主要是应用GPRS模块与单片机进行数据传输,因此涉及的硬件主要是单片机和GPRS模块,而这里选用的GPRS模块是西门子的MC55,而单片机则是选用51系列。

GPRS模块和单片机之间的数据通信主要是通过端口TXD0与TXD之间,RXD0与RXD之间的数据传输来完成。其中GPRS模块上的TXD0口是用于接收从单片机传来的数据,而单片机上的TXD端口是用于向GPRS模块传送数据的。GPRS模块上的RXD0口是用于向单片机发送数据,单片机的RXD口则是用于接收从GPRS模块传输来的数据。

由于该模块电源引脚有5个,且电压都是3.3~4.8 V,因此这里将5个引脚连在一起,直接接到外部电源上。GPRS模块上的引脚IGT主要是用于点火复位,这里作用是做GPRS模块的一个复位转换。在MC55的基带处理器上有一个综合SIM接口,他直接接线到主机接口(端到端连接器),用于连接到外部的SIM卡座。这里接的SIM卡有6个引脚CCCLK,CCVCC,CCIO,CCRST,CCIN以及CCGND分别对应接在MC55的第1到第6个引脚上。模块的连接器和SIM卡座的引脚之间的距离不要超过20 cm,为了达到最佳的效果,在SIM支架下敷设一层铜隔离网,该层敷铜与SIM卡的CCGND引脚相连。CCVCC和CCGND之间的两个电容要离引脚尽量近,并且走线尽量阻抗低,以满足规范要求。单片机与键盘相连,可以通过键盘来向单片机发送数据。该单片机的振荡器的晶振为11.059 2 MHz,数据传输率设置为9 600 b/s。单片机的复位键RESET为高电平时复位。

GPRS数据传输模块硬件部分的电路原理图如图2所示。

3 软件系统

这个程序主要是完成GPRS模块与单片机之间的数据传输,单片机有51系列的,设定的单片机串行口工作方式为模式1,8位UART,数据传输率为可变;定时器1的工作方式为模式2,数据传输率设置为9 600 b/s,晶振为11.059 2 MHz。我们传输的主要是AT指令,这里传输的AT指令有所拨的号码,DNS服务的IP地址,GPRS服务提供商的密码,接入GPRS服务的APN。当然还需要建立一个TCP通讯,此服务的客户内容包括IP、地址以及远方主机的TCP端口号,以上就是所传输的信息。

该程序的主程序是对AT指令进行发送和接收,在完成发送和接收数据时是分别调用数据发送子程序和数据接收子程序,而这里共包括三个子程序:数据发送子程序、数据接收子程序以及延时子程序。

程序流程图如图3和图4所示。

该程序中的基本设置里,传输GPRS服务提供商的密码是设为0的,传输接入GPRS服务的APN值,现在只有一个中国移动的APN是cmnet,这里建立了一个TCP通讯,此服务的客户内容包括IP、地址以及远方主机的TCP端口号。这里的EA是总中断标志位,给EA赋0是关闭所有的中断。这里用的串行口工作方式是模式1,通用异步收发器UART是采用8位的,且数据传输率可变。而定时器1处于工作方式2,初值自动重新装入的8位定时器/计数器。主程序主要是调用发送子程序和接收子程序来完成数据的发送和接收功能,主程序最后需要调用一个延时子程序。在发送子程序中,主要要注意的是当发送数据完毕后,TI会自动置高,而TI=1,表示帧发送结束,所以要将TI清零,准备下一次发送。接收子程序中需要注意的是当发送数据结束后,RI会自动置高,而RI=1表示帧接收结束,所以这里需要将RI清零,准备下一次发送。

4 结 语

GPRS数据传输模块有着极为广泛的应用。尽管GPRS是第二代移动通信技术GSM向第三代移动通信(3G)的过渡技术,然而他基于移动分组数据业务,具有永远在线、自由切换、传输速率较高、计费灵活便宜的优点。在3G牌照迟迟未发的情况下,利用GPRS模块进行数据传输就成为信息市场的理想选择。GPRS数据传输模块适合很多领域的通信要求,提高了工作效率,降低了人力和物力的投入消耗,具有耗资小、体积小、分布广、使用灵活的优点。但数据传输质量的好坏受到无线网络和终端设备的约束。因此,在应用GPRS数据传输模块时,增强终端设备的处理能力、提高数据传输过程中的安全系数、提高网络的通信质量将是下一步需要研究的重点。

参考文献

[1]蔡锐丹,许少云,甘义成.GPRS无线数据传输系统的设计与应用[J].电子质量,2004(1):67-69.

[2]马洪伟,盛翊智.GPRS技术在无线传输数据中的应用[J].微机发展,2005,15(3):101-103.

[3]王晓东.GPRS技术及其应用[J].武警学院学报,2004,20(5):94-96.

[4]Ian Coetz.Keeping up with GPRS[J].Communications En-gineer,2003,1(2).

[5]李文江,杨昌胜.串行数据采集无线数据传输模块的设计[J].仪器仪表用户,2005,12(6):54-56.

[6]Tuttlebee W.GPRS Networks[J].Communications Engi-neer,2004,1(6).

[7]张齐,杜群贵.单片机应用系统设计技术——基于C语言[M].北京:电子工业出版社,2004.

[8]李振起,马君,王丙君,等.PC机与51系列单片机的远距离串口通信[J].煤矿机械,2003(3):43-44.

GPRS数据传输模块 篇2

关键词：彩信模塊 GPRS STC89C516RD LM317

中图分类号：TP36 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）010-065-02

1 引言

传统的野外信息采集设备，电能供应不足，系统智能化较低，真正实现无人管理采集的设备十分稀缺。本文采用现代化的手段，应用信息技术，计算机技术，人工智能等技术，基于GPRS彩信模块建立起全自动的野外信息采集系统，可以实现野外持续供电，进行图像信息采集等功能。

2 系统设计

2.1 系统整体方案设计

基于GPRS彩信模块的野外图像信息采集系统涉及到人机交互、无线数据传输等，系统总体方案如图1所示。

整个系统由单片机最小控制系统、电源模块、信息采集及传输模块、人机交互模块等组成。上电后，可根据之前设定参数继续运行，也可人工设置采集间隔及工作时间。为了使该系统可以定时采集，程序中设计中断子程序，到达指定时间后由I/O口发送触发信号。

2.2 数据类型选择

要实现自动采集，控制系统需要实时监测变量的变化，并将其数据通过见机交互界面反馈至用户。

2.2.1 特征参数设置

该系统在工作时需要根据参数来决定运行状态，从而实现自动采集的功能。

特征状态包括如下参数：

工作天数，系统自人工设置后工作天数；

工作小时数，系统自人工设置后工作小时数；

工作分钟数，系统自人工设置后工作分钟数；

工作秒钟数，系统自人工设置后工作秒钟数；

GPRS数据传输模块 篇3

通用分组无线业务(General Packet Radio Service,简称GPRS)是在GSM系统的基础上引入新的部件而构成的无线数据传输系统,它使用分组交换技术,能兼容GSM并在网络上更加有效地传输高速数据和信令。

GPRS是一个以分组交换为基础的系统,它具有与其他分组数据系统一样的特性,特别适合突发性分组数据的传输,由于使用了分组交换技术,在无线接口上可以按需分配信道资源,一方面,每个用户可以根据需要同时使用多个信道(最多8个);而另一方面,同一信道又可以同时由多个用户共享。GPRS理论上能提供9.05~171.2kbit/s的数据传输速率。

GPRS系统在无线资源分配上采用动态信道分配方式,仅在有效数据通信时占用物理信道资源,因此可以长时间保持在线,又没有独占信道,可以大大提高频率资源的利用率。当一则消息含有大量的数据时,它可以被分成多个分组,不同的分组可以通过不同的信道发送,这些分组都到达目的地以后,它们被重新组合起来,恢复成原来的消息。GPRS技术在传输突发数据方面有着较大的优势。

二、系统硬件电路设计

本文所设计的系统硬件电路由基本微处理系统、串行通信模块、GPRS通信模块和电源模块四部分组成,如图1所示。其中基本微处理系统又分为CPU模块、CPLD可编程模块、存储器模块和看门狗定时器模块[3]。下面对系统中的几个关键模块分别进行介绍。

2.1 M23无线数传模块[4]

本系统采用华邦公司生产的W77E58型单片机对M23无线数传模块进行控制。M23是BENQ公司生产的一款多功能GSM/GPRS无线通信模块,共支持三个频段:GSM900/DCS1800/PCS1900。该模块内嵌TCP/IP协议,采用3.3V~4.5V电压供电,具有短消息服务、语音通话、数据传真等功能。对外可提供天线接口、模拟音频接口、异步串行接口、SIM卡接口等,采用AT指令进行控制,工作温度范围大,抗干扰能力强,适用于工业应用场合。

2.2 可编程逻辑器件模块

本系统采用Xilink公司生产的可编程器件CPLD芯片XC9572,以实现地址的锁存和灵活分配,以及控制信号的扩展等功能,使系统开放灵活方便,而且缩短了开发周期。

XC9500系列CPLD采用了系统内5V可编程FASTFLASH技术,并且含有内部JTAG双向扫描测试逻辑。XC9500系列产品内部含有800到6400个逻辑门,36到288个寄存器,而且能够反复擦写内部逻辑,可以在外部I/O引脚定义和接线不变的情况下,实现CPLD内部逻辑的改变。它的这一优良品质,不仅为编程内部逻辑,而且为PCB板设计提供了极大的便利。XILINX的编程比较灵活,可采用多种发式,如HDL语言、状态图方式和电路原理图方式[5]。

该模块采用电路原理图方式对CPLD进行逻辑编程,实现对地址信号的锁存和对地址信号进行译码的功能,如图2所示。

1.对地址信号的锁存。由于W77E58地址线和数据线是复用的,CPLD通过CPU的地址锁存信号线ALE,把16位的地址信号锁存起来再输出,与系统中数据总线分开。

2.对地址信号进行译码,以产生的需要的各种片选信号,如静态数据存储器的片选信号,程序存储器的片选信号,串行通信电平转换模块的片选信号,GPRS控制芯片的片选信号。

2.3 串行通信模块

W77E58单片机对外可供二个全双工串行口,其中一个与GPRS无线模块M23通信,另一个用来与外部需要进行数据传输的终端设备相连。为了增强本系统与外部终端设备连接的通用性,该模块提供了RS-485或RS-232两种串行通信接口方式,因为W77E58串行口电平是TTL电平,所以需要将TTL电平信号转换为RS-485或RS-232总线电平信号。另外,RS-232串行接口可与PC机直接相连,这样就可在PC机上通过串行口发布AT指令对M23模块进行单独调试。本系统选用的是Maxim公司的MAX485和MAX232,使用中通过短接线很发便选择使用MAX485或者MAX232。

2.4 看门狗电路

GPRS无线终端能否正常工作的关键是看CPU能否正常工作,GPRS无线终端现场运行时,由于现场的冲击干扰及其它原因,使得CPU工作出现异常,造成程序跑飞,极易造成通信故障,甚至会丢失数据。因此GPRS无线终端需要加上看门狗(WATCHDOG)电路,如图3所示,电路有MAX813芯片构成。

主程序正常运行时,必须每隔1.6S之内向MAX813芯片的WDI引脚送一次信号(喂狗信号),若超过1.6S,MAX813接受不到喂狗信号,则产生看门狗输出,使WDO引脚由高电平变为低电平,由于WDO引脚与WR(手动复位端)直接相连,所以WR此时输入为低电平,当该引脚上的低电平保持140ms以上时,MAX813的RST端就产生脉宽为200ms的高电平,从而复位单片机W77E58,使程序重新运行。

三、数传终端的软件设计

数传终端系统的软件设计的关键部分是单片机与GPRS模块的通信,两者间需定义通信协议、规定数据传输的帧格式,通过AT指令令实现GPRS网络的附着、PDP激活、Internet的接入及数据传输。

3.1 AT指令的调试

利用AT指令控制M23模块建立无线信道进行数据传输的步骤如下:

(1)AT$NOSLEEP=1:防止串口进入睡眠状态。利用M23进行TCP/IP数据连接前必须使串口永远打开,否则可能会造成数据丢失。

(2)AT+CGDCONT=1,“IP”,“APN”:设置接入网关,中国移动的APN是CMNET。

(3)AT%CGPCO=1,“PAP,,”,1:PAP验证,默认的用户名和密码。

(4)AT$DESTINFO=“*.*.*.*”,1,主站的端口号:设置远端主站的IP地址,其中“*.*.*.*”指远端主站的固定的IP地址,“1”指支持TCP协议,若为“2”指支持UDP协议。

(5)ATD*97#:拨号建立连接。当建立了TCP/IP的连接后,可以通过发送“+++”(后面不能有任何字符)命令从TCP状态切换到AT命令状态,TCP状态此时没有断开只是被暂时挂起,在AT命令状态可以使用“ATO”命令来返回到TCP状态,也可以在AT命令状态发送“ATH”彻底断开TCP连接。

3.2 M23建立TCP/IP连接的原理

由于GPRS的TCP/IP连接是基于IP地址的连接技术,因此,建立TCP/IP连接必须要提供对方的IP地址。M23只能作为client端,不能作为serve端。Serve端建议使用固定IP,这样建立的连接比较稳定。当serve端的主站有了固定IP后,M23端在没有连接主站时是没有IP地址的,只有当使用了“ATD*97#”命令与主站建立连接后,M23端才会被分配一个移动公司网内的虚拟IP地址,移动公司与外网的连接会通过网关,建立连接后,从serve端来看,M23在经过网关的时候被分配了一个临时的公网IP地址和端口号,这个临时的IP地址和端口号从M23端无法得到,但从serve端可以看到,这样就能够实现从M23到serve,从serve到M23的双向通信。当然,如果M23不先去连接serve,serve是无法主动连接到M23的。

3.3 M23与主站的连接方式

当单片机向M23模块发出“ATD*97#”指令后,就可与主站建立PPP连接,并可使用M23内嵌的TCP/IP协议进行数据传输。M23与主站的连接方式有以下几种:

第一种与主站的连接方式是主站有固定IP地址的方式。

固定IP地址构建的系统稳定,当主站IP有足够的带宽时可以建立起大型的系统,理论上一个IP最大系统仅受带宽的限制。

第二种方式是使用域名解析DNS。

由于申请固定IP的费用比较高,主站可以申请一个域名,M23本身有域名解析的功能。这样的连接由于主站IP的不稳定性,建议用来构建中小型系统,但主站的维护费用很低。

第三种方式是与中国移动协商使用专门的APN。

向中国移动申请使用移动公司内网的IP地址做主站,这个主站IP由于是移动公司的内网IP,运行费用相对较低,稳定性取决与移动的网络,可以用来构建大型的系统。

3.4 程序的设计[6]

为了方便调试、维护和移植,无线终端软件设计遵循模块化设计思想,采用C语言编程。无线终端软件主要分为系统初始化模块、建立连接模块、数据传输模块、断开连接模块4部分。系统程序流程图如图4所示:

程序首先对系统软硬件进行初始化,用AT指令初始化M23模块并建立PPP连接,PPP连接建立后,M23模块进入数据传输模式,可以以PPP帧格式直接传送数据。一方面,M23接受主站服务器发来的命令或数据并通过串行口发给单片机,单片机根据主站的命令进行相应的处理;另一方面,单片机通过RS-232或RS-485串行口接受外部终端发来的数据或请求并通过另一个串行口发给M23,M23就会把数据转发给相应的IP地址的PC机。M23模块在接入网络后,在设定的周期内无数据通信时,由单片机控制M23模块向主站发送心跳信息,以保持GPRS网络的连接,主站收到心跳信息后,回应应答信号。

四、结束语

GPRS数传模块由于具有永远在线、自由切换、传输速率高、计费灵活便宜等优点而有着极为广泛的应用。本文设计的GPRS数传系统可以将标准串行口数据通过GPRS网络连入互联网,在远端设备和主站之间提供了一条透明的传输通道。该系统可广泛地应用于无线电力抄表、远程配变监测系统、无线车载监控系统等领域。

摘要：介绍了通用分组无线业务(General Packet Radio Service,简称GPRS)无线传输技术,提出了基于BENQ公司M23模块和Winbond公司W77E58单片机的无线数据传输系统,给出了硬件设计框图和软件设计流程图。实践证明,利用GPRS传输数据与传统的数传方式相比,具有耗资小、体积小、分布广、使用灵活等优点。

关键词：GPRS,M23模块,W77E58单片机,AT指令

参考文献

[1]吕鑫,王忠.GPRS数据传输模块的设计与实现[J].无线通信,2008(9):18-20.

[2]孙鸣,吴珏.基于TC45模块的GPRS无线抄表系统[J].自动化与仪器仪表,2005(6):29-31.

[3]徐敏锐.GPRS在配变监测系统中的应用[D].南京:东南大学电气工程系,2005.

[4]M23GSM/GPRS Wireless Module DATASHEET.BenQ Corp.2005.

[5]程云长.可编程逻辑器件与VHDL语言[M].北京:科学出版社,2005.

GPRS数据传输模块 篇4

城市供水压力调度监控系统的主要目的是解决自来水公司对供水各监测点的压力数据采集和分析之用。该系统由调度中心和各个压力监测点组成, 各个压力监测点的数据采集终端采集压力、流量、浊度、余氯等各种数据, 供有关部门分析和决策取用, 提高工作效率, 保证供水质量。

城市供水调度需要对各个自来水厂进行管理, 包括自来水公司调度中心、各分水厂、管网加压站等。

城市供水调度监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制, 以实现管道压力、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制, 降低了故障率和提高了对系统的反应时间。便于及时迅速的了解和控制远端管道及阀门, 降低故障率和缩短检修的时间, 减少停水次数。各水源监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、水流量的实时数据与开关状态等数据, 信息传输到自来水公司的调度中心, 调度中心通过对传输回的数据进行分析, 可找出发生供水故障的地点, 从而当出现供水故障时, 能在最短的时间内解决问题, 恢复供水, 提高了整体的服务水平, 从而实现了城市供水的信息化、现代化。

以上特点, 要求供水调度系统在数据传输中要准确、及时, 以便总公司能及时监控到各测压点的情况, 对突发事件做出及时处理。

2 城市供水压力调度监控系统在数据采集中可采用的方式及优缺点

目前, 供水调度监控系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类, 其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等, 而无线则包括超短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM短信/GPRS通信等。

在城市供水调度系统中, 由于各管网测压点分布范围广、数量多、距离远, 个别点还地处偏僻, 因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际, 向电信部门租用专用电话线又要申请很多电话线, 而且有些测压点线路难以到达, 况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程, 速度慢, 运营成本较高, 总之监控系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高, 不便于大规模使用;与之相比, 无线通信方式则显得非常灵活, 它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。无线通信方式主要包括:无线数传、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等, 其中卫星通信由于通信费用昂贵, 只在一些特殊的领域下使用, 未得以普及;而扩频通信技术虽然速率高, 但只能在视距范围内传输, 应用也受到限制。采用波数传电台作为传输信道具有组网灵活、扩展容易、维修方便、运行费用低等优点, 但由于系统多采用普通间接调制的数传电台, 这就造成系统易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等缺点。

以前我公司采用数传电台传输压力数据, 但数传电台在传输数据时有以下缺点。

(1) 天线架设和调试困难。

(2) 在数据传输中易受干扰。

(3) 费用高, 每年缴纳一定数额的频道占用费。

(4) 维护困难 (出现故障时, 难以判断是电台故障还是天线故障) 。

3 GPRS模块的简介及在数据传输中的优势

根据以上情况, 我公司在供水调度升级改造中采用了GPRS模块传输调度数据G p r s又称通用分组无线服务技术, 它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同, 是以封包 (Packet) 式来传输, 因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算, 并非使用其整个频道, 理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114kbps。GPRS网络引入了分组交换和分组传输的概念, 这样使得GSM网络对数据业务的支持从网络体系上得到了加强, 由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点对信道带宽的需求变化较大, 因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。GPRS网络引入了分组交换和分组传输的概念, 这样使得GSM网络对数据业务的支持从网络体系上得到了加强。GPRS其实是叠加在现有的GSM网络的另一网络, GPRS网络在原有的GSM网络的基础上增加了SGSN (服务GPRS支持节点) 、GGSN (GPRS支持节点) 等功能实体。GPRS共用现有的GSM网络的BSS系统, 但要对软硬件进行相应的更新;同时GPRS和GSM网络各实体的接口必须作相应的界定;另外, 移动台则要求提供对GPRS业务的支持。GPRS支持通过GGSN实现的和PSPDN的互联, 接口协议可以是X.75或者是X.25, 同时GPRS还支持和IP网络的直接互联。

它在数据传输中具有以下优点。

(1) gprs传输模块体积不大, 安装调试方便。

(2) 数据传输速度快, 受外界干扰少, 传输稳定。

(3) 费用低 (一个测压点一年费用只需几十元) 。

(4) 实时性强。

(5) 系统建设成本低。

(6) 维护方便。

我公司选用了山东力创公司的GPRS (8100系列) 传输模块, 下设九个测压点, 中心调度室只需一台有固定ip地址的电脑 (无固定ip地址的用户, 可通过厂家提供的代理服务器地址与各测压点相连) , 就能很方便与下面各测压点相连。该系统运行三年来, 一直都很稳定, 故障率很低, 使调度员能及时准确地进行调度, 对突发事件进行及时处理。整个改造费用很低。能很方便地将以数传电台为主的调度系统升级为以GPRS模块为主的调度系统。

4 结语

总之采用GPRS无线方式构建城市供水数据采集系统, 不仅能很好地满足数据信息采集的需求, 而且还具有它具有组网灵活、扩展容易、运行费用低投, 维护简单、性价比高等优点。可以更好地满足城市供水调度系统未来发展的要求。

摘要：近年来随着GPRS模块在数据传输中的应用越来越广泛, 越来越多的数据采集系统采用GPRS模块采集数据, 本篇文章主要针对GPRS模块在供水调度系统的应用来论述的, 并结合我公司的具体情况, 对GPRS模块在供水调度系统压力调度中的优势进行了分析。

GPRS数据传输模块 篇5

随着电子技术的飞速发展,报警系统已从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展。而各种防盗报警系统之间的主要区别是在于如何让分机与主机、分机与用户之间进行通信。目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式有固定电话拨号、以太网、GSM[1]短信等。但它们有各自的缺点:

(1) 固定电话拨号容易被盗贼在入室抢劫前切断电话线或恶意占线,使其在关键时刻失灵;

(2) 以太网同样面临着线路被切断的隐患,且不易普及;

(3) GSM短信报警系统没有信息的过滤,从而产生误报、错报,给用户带来极大的不便。

针对以上通信方式的缺点,设计了基于GPRS彩信模块的多功能家庭安防系统,该系统解决了这些隐患,让家庭防盗更及时、使用更方便。它不再依赖有线电话执行报警,而是借助最可靠、最成熟的GPRS移动网络,以最直观的彩信图片和电话形式,直接把报警现场的情况反映到您的手机屏幕上。它采用主动式红外线传感器进行检测,变有形的传统防盗网防盗窗为无形,给火灾时的逃生提供方便,并配置烟雾传感器和燃气泄漏传感器,实现防火、防燃气泄漏的作用。另外,为了克服盗贼用万能钥匙开锁的现象,设计了一款双重电子密码锁,该电子锁由RFID码电子感应锁和语音提示的电子密码锁组合而成。

1 设计的基本思路

在设计的过程中,根据设计的内容将整个设计分成两个模块:主控电路模块和双重电子锁模块。两个模块分别由ARM[2]芯片和凌阳单片机控制。

首先将超级用户的号码存入SIM卡中,当入侵信号被传感器探测到后,无线模块立即启动,并将入侵信号发送至ARM7处理器,处理器接到信号后立即启动串口摄像头拍照,拍照后的图片信号处理后由GPRS彩信模块发送给超级用户,同时将入侵的地点及触发的传感器以短信的形式发送给用户,使用户能及时的报警。主控模块方框图如图1所示。

如图2所示,电子锁原始密码和用户设定密码已存于外部存储器E2PROM内,用户要开门需先用电子感应钥匙开RFID码感应锁,当感应锁成功开锁时,系统将发出语音提示“感应锁开锁成功”,然后输入先前设定的密码,密码正确后,系统发出语音提示“开锁成功”,否则提示“输入密码错误”。输入密码三次以上错误,系统将报警并自锁30 min。整个开锁时间不能超过30 s,否则系统发出警报声,以防止盗贼在短时间内利用万能工具开锁。系统待机时能在液晶上显示时间、日期和星期等信息,实现友好的人机界面。

2 系统硬件设计

2.1 主控模块电路

主控模块由传感器模块、无线接收/发送模块、串口摄像头模块、GPRS彩信模块和ARM7处理器模块五部分组成。

2.1.1 传感器模块

(1) 烟雾传感器

本设计选用离子式烟雾传感器,离子式烟雾传感器是一种技术先进,工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各种消防报警系统中,性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。

(2) 人体接近传感器

该传感器能检测到的范围为1 m,可以将其安放在窗户两边,当有盗贼破窗而入时,该传感器会触发。

(3) 门磁传感器

为防止非法人员破门进入住户,可在门上安装该传感器,该传感器由永磁体和干簧管两部分组成,将其分别安装在门边和门框上,当永磁体与干簧管的距离大于5 mm(即门边和门框距离大于5 mm),门磁传感器触发。

(4) 紧急按钮

住户生活中的意外难免会发生,遇到此种情况,住户可立即按下设在起居室的紧急按钮,发出求救。

2.1.2 无线接收/发送模块

为了使探测点的信号更稳定有效地传送到主控器,采用无线传输方式。该无线模块采用PT2262/PT2272编解码芯片对,载波选用工业专用频段315 MHz,其稳定性好,有效距离远。

2.1.3 串口摄像头模块

该摄像头是一款内置JEPG压缩功能的数字输出摄像设备,采用30万像素实现逻辑控制的数字图像采集处理系统的设计原理和实现方法。图像具有640×480,320×240,160×128的多种分辨率,输出完整的JEPG并结合最适应的网络协议,将图像通过RS 232/RS 485串口输出。另外,其带有自动的像素缺陷补偿、黑度校正、RGB色彩插值补偿、Gamma参数补偿和色调、饱和度补偿功能。

2.1.4 GPRS彩信模块

本设计使用PTM100广州谱泰公司研制的内置TCP/IP协议和MMC彩信协议的GPRS[3]模块。该模块可以快速安全地实现数据、语音等的传输,可工作在GSM 900 MHz,DCS 1 800 MHz和PCS 1 900 MHz三个频段,RS 232数据口符合ETSI标准GSM0707[4]。该模块集射频电路和基带于一体,向用户提供标准的AT命令接口,使语音传输、短消息和彩信发送、无线终端与服务器之间的数据传输更加快速、可靠。

2.1.5 ARM7处理器模块

采用Phlips公司专为嵌入式应用提供的高性价比ARM7微处理器LPC2132[5]作主控器。它采用ARM公司的16/32位RISC结构,内核是ARM7TDMI-S,超小LQFP64封装,128位宽度接口/加速器,实现工作频率高达60 MHz。其内嵌64 KB的高速FLASH存储器和16 KB的SRAM,具有丰富的外设资源:2个32位定时器(带4路捕获、4路比较通道);1个10位8路A/D转换器,转换时间低于2.44 μs;1个10位DAC;PWM通道(6路输出);47路GPIO;9个边沿或电平触发的外部中断引脚;具有独立电源和时钟的RTC;多个串行接口,包括2个工业标准UART、2个高速I2C接口、SPI和具有缓冲作用及数据长度可变功能的SSP。它内含向量中断控制器,可配置中断优先级和向量地址,片内Boot装载程序可实现在系统/在线应用编程(ISP/IAP),具有空闲和掉电两种低功耗模式,并可通过外部中断唤醒。

2.2 双重电子锁模块

双重电子锁模块由键盘显示模块、语音放大模块、密码存储模块、时钟模块、RFID码感应模块和SPCE061A处理器模块六个模块组成。

2.2.1 语音放大模块

凌阳单片机的语音播放功能非常强大,所以本系统运用了它的语音特色,添加了许多信息提示语音。只需调用函数库即可实现音频编程或自录语音资源以实现独具特色的语音播放及语音识别功能。

凌阳单片机SPCE061A自带双通道DAC音频输出,DAC输出为电流型输出,经音频放大器放大后,即可驱动喇叭放音。

2.2.2 RFID码感应模块

传统的机械锁用万能钥匙很容易就能打开,这是现代防盗系统的最大缺陷,为了解决这个问题本系统采用先进的RFID技术。RFID密码钥匙中嵌入了64位全球惟一码ID芯片,有7亿种组合,几乎无法破解, 这样小偷再无可乘之机了。本设计的RFID解码芯片采用市面上常用的TEMIC系列U2270B[6]基站芯片。该芯片外围电路简单,具有多种供电模式,用户设计方便、快速。当有IC卡靠近感应线圈时,系统开始检测卡的RFID号,检测正确后基站芯片U2270B输出低电平给单片机,否则为高电平。在平时不工作的情况下可以由U2270B控制其工作在低功耗状态。

2.2.3 SPCE061A[7]处理器模块

SPCE061A是凌阳公司推出的一款继μ′nSP (Microcontroller and Signal Processor)系列产品SPCE500A等之后的又一款16位结构的微处理器。SPCE061A里内嵌32 KB的闪存(FLASH)。与SPCE500A相比,以μ′nSP为核心的SPCE061A微控制器,适用于数字语音、数字语音识别等领域。

本系统的双重电子锁模块采用该芯片作为主控器,利用该芯片的高速、语音和多中断源等特性实现了一款多功能且安全可靠的电子锁。

3 系统软件设计

系统软件部分包括主控电路模块程序流程图和电子锁模块程序流程图两部分。

3.1 主控模块程序部分

主控模块程序部分包括主控模块主程序和主控模块中断子程序,分别如图4和图5所示。

3.1.1 主控模块主程序

在主控模块主程序中系统一直在检测是否有来电和新短信信息,当有来电时系统会自动挂断电话,然后判断是不是超级用户:是,启动摄像头拍照,并发送给超级用户;不是,系统将不理睬,继续检测。当是短消息时,判断是否是超级用户:不是,判断短信内容是“888888”否,是则系统绑定该号码为超级用户,并回复“超级用户绑定成功”;是,判断短信内容是否是“bf”或“cf”,是“bf”系统进入布防状态,并回复“布防成功”,是“cf”系统撤防,回复“撤防成功”。

3.1.2 主控模块中断子程序

主模块中断子程序用来进行报警处理,当任意一个传感器被触发后,系统将进入该程序段,启动摄像头拍照,然后将拍下的图片和触发的地点发送给绑定的超级用户。

3.2 电子锁模块程序

电子锁模块程序流程图如图6所示。

程序初始化后进入欢迎主界面,等待IC卡靠近感应线圈。当检测有IC卡靠近时,系统开始验证RFID码,RFID码正确时,系统发出语音提示“感应锁开锁成功”,同时开始计时,当时间超过设定值并且在10 s延时时间内还未开锁,系统将发出报警声。在设定时间或10 s延时时间内开锁成功后,系统进入主菜单界面。主菜单界面设有修改密码和时间调整两个子选项,进入可以修改密码和调整时间。

4 结 语

为了弥补现有家庭防盗系统的不足,本文设计的集数据采集、报警、远程监控于一体的安防系统,当监控现场有非法侵入时发出报警,摄像头拍摄现场图片并传回主控芯片,系统通过GPRS网络将拍下的图片发送到用户手机上,以实现信息验证、远程实时监控的功能。另外,为了使系统安全性更高,加入了双重电子密码锁,该电子锁杜绝了小偷用万能钥匙或其他开锁工具行窃的现象。整个设计不仅安装简单、方便,使用安全性高,信息验证强,而且该系统性能优异,成本低廉,具有很大的发展潜力。

参考文献

[1]刘松.基于GSM的远程家庭智能监控系统设计[J].电子测量技术,2009,32(1):88-91.

[2]周立功.ARM嵌入式系统基础教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.

[3]邵辉.基于ARM9和GSM/GPRS的无线可移动红外监测报警系统[J].电子技术,2009(2):7-10.

[4]Wavecom Company.ETSI(GSM 07.07 V 7.3.0):digitalcellular telecom-munications system(Phase 2+)[S].[S.l.]:Wavecom Company,2001:89-116.

[5]周立功.深入浅出ARM7-LPC213x/LPC214x[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.

[6]吴孔松.HT48Rxx I/O型MCU在家庭防盗系统中的应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.

[7]李晓白.凌阳16位单片机C语言开发[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.

GPRS数据传输模块 篇6

GPRS无线模块参数设置主要通过RS232串行接口设置。具体操作如下:

1 GPRS数据传输模块设置前准备

计算机应该具有RS232接口, 一般为COM1, 如果用笔记本没有RS232接口, 可以使用USB转RS232, 安装USB转RS232驱动后, 在设备管理器中点击《端口 (COM和LPT) 》, 其中红色部分就是新装的USB-232转换器COM口, 根据插入的USB端口不同, 得到的COM口号就不同, 在以后的设置中需要这个端口号, 如后面的口为 (COM3) , 说明计算机给它分配的端口是COM3。

通讯线:用RS232数据线, 2脚接2脚, 3脚接3脚, 5脚接5脚的直接线。九孔头接电脑, 九针头是接GPRS无线模块。

2 超级终端调试设置

在win XP系统中使用鼠标依次选择计算机的《开始》→《程序》→《附件》→《通讯》→《超级终端》。

如果是第一次使用超级终端, 可在连接名称里面随便填入几个数字就可以, 然后确定在《连接时使用》后面选择串口线连接的串口 (如COM1) (如果是USB转232则选择计算机分配给USB-232转换器的那个端口, 如COM3) 。

设置端口参数:《每秒位数》:设置为9600;《数据位》:设置为8;《奇偶校验》:设置为无;《停止位》:设置为1;《数据流控制》:设置为无, 这个很重要, 一定不要设置错。然后确定超级终端连接成功。

3 设置GPRS模块参数

一切准备工作后, 连接RS232数据线并检查无误, 务必连接天线, 以免射频部分阻抗失配, 从而损坏模块;放入有效的SIM卡, 加电前务必确认DC12V电源连接正确, 连接DC12V电源接入GPRS传输模块的电源插孔, 内正外负, 在指示灯绿色变为红色, 并闪烁2次后, 5秒之内, 及时通过键盘输入5个“e”字符 (大小写不限) , 随后, 超级终端出现参数设置界面, 如下图1所示。然后就可以在“>”后输入具体参数命令进行设置。

具体参数命令解释如下:

ip设置、显示中心站ip地址。例:山东省中心站ip 124 133 2 230。

port设置、显示端口号, 出厂时默认为2009。

baud设置、显示波特率 (0为600;1为1200;2为2400;3为4800;4为9600;5为19200;6为28800;7为57600) , 默认为5。

apn apn电讯商参数设置, (移动, CMNET、联通UNINET) , 公网默认为CMNET (当移动SIM卡更换为联通SIM卡时需要设置, 设置为:apn UNINET)

heart设置终端心跳频率 (1-21600 minutes) , 出厂时默认为2。

chanl设置工作方式 (GPRS or Modem) , 已设置为GPRS。

idtyp设置标识符类型 (1:自动识别SIM卡, 以SIM卡号为标识符;2:logid的内容为标识符) 。

logid手动设置标识符, 例:当设置idtyp 2时, 可设置logid 898600D8816 (898600为我国电讯标识, D8816为某土壤水分站站号, 不同的站号以不同的“898600+站号”样式设置, 这样设置标识符便于识别, 中心站管理员激活时容易与其他站区分;若idtyp设置标识符类型为2, logid没有手动设置标识符, 将自动默认以89860开头20位的SIM卡ID号为标识符, 这样标识符位数太长不易与其他站区分, 避免中心站管理员无法激活该站GPRS模块) 。

save保存所有的参数设置。

run运行设置好的终端。

如果需要查看设置参数, 格式为:命令, 再回车。

如果需要设置相应参数, 格式为:命令+空格+参数, 再回车。

例如设置IP, 格式为:ip a.b.c.d再回车。

GPRS模块设置完成, 拔掉GPRS模块的电源, 然后再插上, GPRS模块将按照新的参数运行。

4 确定GPRS模块设置正确

用设置好的GPRS模块连接采集器, 打开电源, 传输模块上的指示灯亮为绿色, 1~2秒后, 变为红色闪烁2次, 然后变为绿色。

如果闪烁表示传输模块正常工作, 正在寻找网络。指示灯再次变为红亮, 并常亮表示传输模块已经找到网络, 并与中心站连接完成。如运行中网络断开, 则指示灯变为绿色并闪烁, 直到传输模块再次找到网络与中心站连接, 指示灯再次变为红亮, 并常亮, 这时候电话联系中心站管理员, 说明该站GPRS模块已更换, 如果idtyp设置标识符类型为1, 告诉管理员SIM卡号, 若idtyp设置标识符类型为2, 则告诉管理员logid手动设置内容, 例:898600D8816, 待中心站管理员激活该站后, 查看网络连接与数据传输情况, 校对中心站接收数据与该站采集器是否一致, 确定无误后, 说明GPRS模块设置更换成功。

5 总结

当DZN1野外式自动土壤水分观测仪电源、采集器、传感器、连线都正常, 而经常出现数据传输故障, 需要更换电信运营商SIM卡或GPRS无线模块, 然后进行正确的参数设置, 数据传输通讯故障一般能够排除, 若当无线信号较弱及信号干扰造成的数据传输故障, 就要联系电信运营商解决。

摘要：DZN1野外式自动土壤水分观测仪的GPRS数据传输模块安装在仪器箱内, 是自动土壤水分观测仪数据传输的主要部件, 无线模块通信不稳或GPRS无线模块本身的故障, 无法上传数据, 数据入库率较低, 对工作质量影响很大, 这时需要更换GPRS无线模块, 更换前要对无线模块进行必要的设置, 排除通讯故障, 提高工作质量。

关键词：土壤水分观测仪,GPRS数据传输模块,参数设置

参考文献

[1]张朝昌, 杜衍君, 张斌.DZN1野外式自动土壤水分观测仪常见故障分析[J].安徽农业科学, 2013, (15) :7025-7027.

[2]单欣伟, 王国华, 李洪, 等.DZN1型自动土壤水分观测站传感器标定与日常维护[J].现代农业科技, 2012, (17) :253-255.

GPRS数据传输模块 篇7

卫星直播属于卫星广播业务, 通过卫星将图像、图文和声音等节目进行点对面的广播, 直接供广大用户接收 (“个体接收”或“集体接收”) 。

直播卫星作为利用卫星传输数字电视的方式之一, 与有线电视通过光纤和电缆网络, 传送电视节目到用户家中的传输方式不同, 它是将数字电视信号通过卫星, 直接下行传送到用户家中。直播卫星的优点是采用的卫星转发器轨道低、功率大, 可用较小的接收天线 (一般在1米以下) , 在农村地理位置偏僻和分散的家庭, 包括游牧民家庭和渔民, 都可以方便地安装使用。非常适合广大地域辽阔的农村及有线电视不能到达的地区。

我国已有1.89亿有线电视用户, 1700万村村通用户, 但尚有2亿用户未能通过有效覆盖方式收看电视。在“十二五”期间, 这2亿用户将全部转换为直播卫星用户。2亿户的存量将创造出200亿元的市场, 这必将改变中国广电市场的版图。数据显示, 我国广播电视市场2010年有线电视收视费达到506亿元, 占广电整体收入的23%, 广告收入达到970亿元, 站到整体收入的43%。在未来五年, 直播卫星产业将从广电整体收入中分割出7%的份额。到去年底, 全国已有约20%的行政村及乡镇纳入直播卫星销售范围, 覆盖用户超过3260万户。直播卫星公益服务节目达到25套, 在促销期间, 还有32套节目也可以免费收看, 户户通总节目套数达到57套。在未来几年, 户户通平台在免费节目之外, 还将陆续推出付费频道、开通硬盘录像功能, 进而再增加高清和3D节目。

2 直播卫星项目的发展情况

2008年6月9日, 我国第一颗以直播业务为主的通信卫星“中星9号”发射成功, 并于6月20日成功定点, 成为我国直播卫星发展历程中的一个里程碑。2009年, 国家加大了以惠民政策为主的直播卫星产业发展规划, 将“中星9号”直播卫星的部分转发器首先应用于广播电视“村村通”工程项目, 以解决边远地区群众收听收看广播电视难问题。

2010年, 我国广播电视“村村通”已经完成了三个阶段的发展。第一阶段是1998年到2003年, 国家完成了全国已通电行政村“盲村”的“村村通”建设;第二个阶段是2004年到2005年, 完成全国50户以上已通电自然村“盲村”的“村村通”建设;第三个阶段是2006年启动的“十一五”广播电视“村村通”工程建设, 主要围绕两个项目展开:一是20户以上已通电自然村广播电视覆盖盲村“村村通”建设, 二是大力提高农村地区的广播电视无线覆盖水平。

“十一五”期间, 20户以上“盲村”建设中采用的广播电视直播卫星新技术, 使“村村通”工程实现了跨越式发展, 农村群众可以收听收看到包括中央、各省及少数民族语言节目在内的多套清晰的数字广播电视节目, 节目内容更加丰富多彩。广播电视“村村通”工程深受广大农民群众的拥护和欢迎, 使农民群众便捷、及时、生动、形象地了解国内外大事和国家政策方针, 为农民群众修建了一条畅顺便利的信息之路。“村村通”工程的实施改变了农村封闭落后的状况, 通过信息、知识的传播和文娱节目的丰富, 对加强农村社会主义精神文明建设、普及科学文化知识、提高农民素质、推进扶贫工作、提高农村居民生活水平和生活质量发挥着重要的作用。

在取得“十一五”计划丰硕成果之后, 国家仍然继续借助信息化和技术化将这一惠民政策贯彻和实施到底。“十二五”期间, 国家将继续大力实施广播电视户户通工程, 进一步巩固提高农村地区广播电视覆盖率和农村群众收听收视质量和水平;以直播卫星应用为主, 全面实现20户以下已通电自然村户户通广播电视, 力争基本实现“户户通”;着力完善广播电视无线发射台站基础设施, 进一步巩固和加强农村地区广播电视无线覆盖水平;加大中央财政投入力度, 基本实现新疆全疆农牧区广播电视“户户通”, 藏区藏传佛教寺庙“舍舍通”;进一步强化县、乡 (镇) 广播电视公共服务职能, 建立健全以县为中心、乡 (镇) 为基础、面向农户的广播电视公共服务长效机制, 促进农村广播电视持续发展。

3 从村村通到户户通

“十二五”时期”户户通”工程的任务, 重点解决20户以下已通电自然村覆盖, 完善高山无线发射台站基础设施, 积极推进直播卫星广播电视公共服务, 基本实现广播电视“户户通”, 全国广播电视人口综合覆盖率达到99%。实现从“村村通”到“户户通”, 采取直播卫星覆盖为重点, 统筹有线光缆联网、地面无线数字电视, 基本实现全国农村广播电视“户户通”

直播卫星”户户通”是以最低成本、最快速度、最有效方式, 从根本上解决中国广大农村家家、户户、人人听广播、看电视的问题, 是于缩小城乡差距, 加快推动城乡广播电视公共服务均等化的又一有利举措, 可以让农村群众共享我国改革开放的成果。

从城市到农村, 从进村到入户, 看电视不再难, 广播、电视、电话一起通。

4 户户通机顶盒中的关键器件:GSM/GPRS模块

在“户户通”机顶盒中, 创新性地首次增加了GPRS定位管理模块, 使今后2亿多户“户户通”机顶盒实现了可管可控。下行大容量的电视视频节目, 通过卫星信号广播式地下传到机顶盒, 而一些用户的个性化需求信息, 则可以通过GSM网络, 回传到统一的卫星用户管理中心。具备该模块的卫星机顶盒, 除满足农村用户收看电视的基本需求外, 由于增加了回传通道, 从而有可能演绎出更多的应用。

深圳宏天高科技有限公司是专注于三网融合 (通信网、互联网、广电网) 业务领域的高科技企业。公司拥有深厚的通信技术与数字电视产品开发、无线互联网增值业务运营、电子制造等经验和产业资源, 是我国数字广播电视、移动通信、宽带互连网络跨领域跨媒体业务的实践者和推动者;亦是我国数字移动多媒体广播技术工作组 (CMMB) 核心成员单位、中广传播集团有限公司战略合作伙伴、中国移动宜居通产品技术合作伙伴。公司与国内各省级广电/电信运营商建立了良好的合作关系, 积极推动三网融合技术与产品的进步以及新媒体业务跨平台的技术开发和业务发展。

(1) 宏天GPRS模块软件设计

直播星定位管理模块在机顶盒启动时搜索GSM网络的基站信息, 与前端管理中心所划定的服务区进行比对, 从而达到区域管理的目的。如果机顶盒目前工作的位置信息, 和开通时的不一致, 则机顶盒会自动输出指令在电视画面上弹出提示框进行告警, 从而使电视内容无法正常收看。

为保证通讯链路上数据的完整性和安全性, 直播星定位管理模块与机顶盒以及前端所进行的所有通信和传输, 均支持高级别的算法对数据进行校验与安全保护。

GSM网络最大的功能就是语音通话功能, 直播星定位管理模块提供接口和外部的语音盒连接, 可提供GSM电话功能。由于具备GPRS数据传输通道, 广电运营商还可以利用这个通道进行终端用户管理维护, 实现收视率调查等功能, 同时亦具备了下一步开展数据服务的可能性。

(2) 宏天GPRS模块的硬件设计 (图1)

采用国际知名芯片解决方案, 系统网络兼容性强, 可靠性好, 有利于保证在各种情况下的可靠使用。

RF射频线采用共面波导传输形式, 取代传统的微带线传输, 使50欧姆射频阻抗更加容易控制, 射频传输特性更加稳定。

RF灵敏度高, 900MHz频段下平均达到-109dBm以上, 对于在偏远地区, 尤其是GSM信号不是很好的地方, 可以准确接收到基站信号, 保证GPRS双向传输。

功耗小, 优化电源设计, 系统待机功耗典型值1.1mA, 符合环保要求。

供电范围宽, 可以工作在3.4V到4.5V, 对于农村电网波动大、干扰大、不稳定的特点, 可以最大程度的适应。

工作温度范围宽, 可以工作在-40°C到+85°C, 达到工业应用标准, 可以在农村各种气候条件下使用。

关键接口如串口和天线接口采用ESD保护设计, 可有效防止ESD带来的失效和系统损害。

语音盒针对无线模块与固定电话机接入应用特点, 采用音频变压器及SLIC模块设计, 在无线通信模块与SLIC模块间起到了差分与单端转换, 负载阻抗匹配, 高频噪声抑制, 共模噪声抵消等作用, 大大提高了音频质量。SLIC模块是一个用户接口电路模块, 起到一个四线转二线, 并提供固定电话机需要的馈电, 铃流, 正反极等功能 (图2) 。

5、结束语

直播星“户户通”项目彻底满足了广大农村人民群众投资少, 看电视收台多, 清晰度好, 安装简单, 便于大面积普及的需求;又使得中央台和各省电视台的收视率空前提高, 同时带动了相关产业的飞速发展, 无论是政治效益还是经济效益都是相当可观的。

宏天所提供的GPRS定位管理模块, 在宁夏户户通试点项目上得到了实际的检验, 从现场机顶盒用户的反馈来看, 模块性能非常稳定、可靠, 得到了直播卫星管理中心和机顶盒厂商的一致好评和肯定。

目前宏天正在按照广电总局和直播卫星管理中心的统一领导和部署, 根据宁夏试点的反馈情况, 进一步优化设计, 积极进行性能优化和新功能研发, 为今年户户通新一轮的项目, 提供更好的GPRS模块。

摘要：在“户户通”机顶盒中, 创新性地引入GSM/GPRS模块, 使机顶盒具有双向通讯、定位管理和打电话等功能, 大大扩大了户户通平台的各种应用前景, 是国家将信息化和技术化应用于惠农政策的极佳体现。

GPRS数据传输模块 篇8

一、基于GPRS的无线数据传输终端硬件设计分析

从基于GPRS的无线数据传输终端硬件设计角度上来说，在MAX232支持下，单片机AT89S51串口能够完成与GPRS通信模块的连接作业，在此过程当中不仅能够完成数据初始化及收发处理，同时也能够通过可拓展串口实现与其他嵌入式运行系统PC机的数据交换作业。与之相对应的硬件框架结构示意图如下图所示(见图1)。

二、基于GPRS的无线数据传输终端软件设计分析

整个无线数据传输终端软件设计的核心在于GPRS模块与单片机装置之间的有效通信。为实现这两者的高效通信连接，软件设计过程当中必须针对与之相对应的通信协议予以定义，在此基础之上规定相应的帧格式。特别值得注意的一点在于：包括GPRS网络附着、互联网网络接入、PDP激活以及数据传输在内的相关工作均应当借助于AT指令予以实现。具体而言，基于GPRS的无线数据传输终端软件设计应当重点关注以下几个方面的内容。

（一）AT指令调试设计分析：

在整个无线数据传输终端软件系统当中，单片机装置向GPRS模块发送AT指令的动作是建议在一定协议的基础之上，接受模块接受指令后能够生成与之相对应的返回值，并进行校验处理作业。从这一角度上来说，单片机串口实际上就是以单位收发作业的完后曾为目的，以通信协议预定义为起始位，校验位以及停止位，在此过程当中决定与之相对应的数据帧帧数的特殊封装形式，其设计应当重点关注这几个方面的内容： (1) .首先，AT指令波特率的设置应当借助于Window自带超级终端操作平台，借助波特率=AT+IPR的方式设置无线数据传输终端所采用的通信模块波特率，与此同时以AT+IPR=“115200”;&W的方式防止传输终端在掉电后出现丢失问题; (2) .其次，GPRS模块回复收到字符握手信号的这一过程称之为回显过程(Echo)。握手机制的职能能够确保模块指令收发作业的有效性。然而考虑到字符校验过程当中握手信号徐程控滤除，在过于频繁的开关串口中断过程当中，程序的可靠性势必会有所明显降低。处于以上因素考虑，终端设计过程当中应采取ATEO指令对模块回显动作进行屏蔽性处理。

（二）程序设计分析：

整个基于GPRS的无线数据传输终端系统程序设计均采取C51标准模式进行编写作业，基于该标准模式构建包括系统初始化模块、建立连接模块、数据传输模块以及断开连接模块这四个方面。其中，初始化模块工作方式1直接定义为AT89S51型号单片机串口，并设置8位自动重装定时器装置作为其对应定时器;与此同时，建立连接模块从增强程序可读性与直观性的角度出发，将所需需要的AT命令储存在AT命令缓存区当中(储存AT命令以字符串形式实现)。与之相对应的程序设计流程示意图如下图所示(见图2).

三、结束语

在当前技术条件支持下，通用分组无线业务(GPRS)已成为远程数据传输以及遥测遥控实践过程当中备受关注的综合性应用技术之一。与此同时，在无线通信技术走向新的发展阶段的背景作用之下，移动运营商所提供的无线网络实现数据传输以及远程监督控制的方式已深入应用于各个行业领域。总而言之，本文针对基于GPRS无线数据传输终端设计相关问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

摘要：在信息化时代逐步发展与推进的过程当中, 无线通信技术已成为国民经济建设发展各行业领域的必然性选择与发展趋势。特别是对于无线数据传输作业而言, 通用分组无线业务的重要意义及其应用价值是可想而知的。本文依据这一实际情况, 以无线数据传输终端设计为研究对象, 着眼于GPRS技术运用情况基于GPRS无线数据传输终端硬件设计分析以及基于GPRS的无线数据传输终端软件设计分析这两个方面入手, 围绕这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述, 并据此论证了GPRS技术在提供无线数据传输终端运行质量与运行效率的过程中所占据的关键地位及其所发挥的重要作用与意义。

关键词：无线数据传输,终端,硬件,软件,设计,GPRS,分析

参考文献

[1]柏海鹰:《一种灵活高速的数据传输设计及其在FPGA中的实现》, 第十四届全国青年通信学术会议论文集, 2009.332-336。

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