供水管网监控数据的低功耗实时采集和传输的研究和实现

发布时间：2017-10-30 22:11

  本文关键词：供水管网监控数据的低功耗实时采集和传输的研究和实现

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【摘要】：GPRS技术是目前相对可靠的无线数据传输技术,基于GPRS的通用数据平台,可以稳定、流畅、实时地进行远程数据的采集、上传,广泛应用于军事、工业监控、交通、商业、科研等领域,其主要突出功能为通过无线方式,将目标数据实时、稳定的传送至控制中心进行显示控制。目前GPRS数据采集已成为数据远传控制的热门技术之一。论文介绍了利用GPRS通用数据传输平台实现的供水管网监控数据的低功耗实时采集和传输系统。利用超低功耗单片机为平台,实现模拟量、开关量、二次仪表的数据采集;并采用消除冗余AT命令措施,设计了基于AT指令方式实现的GSM通信和GPRS通信,将采集数据通过GPRS传输平台上传至PC机;为方便实现与监控中心与终端的的数据交换,制定了独立的通信协议;详细描述了供水管网监控数据的低功耗实时采集和传输系统的总体构建,设计方案包含中央处理模块、GPRS模块、数据采集模块、数据存储模块,对各功能模块的外围电路进行描述,并且完成了PCB电路的设计;完成了下位机软件设计,包括数据的采集、存储,数据稳定上发机制、低功耗功能等。
【关键词】：GPRS 管网 低功耗 数据传输
【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU991.33;TN929.532
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-10
• 1.1 论文研究的背景7
• 1.2 国内外研究现状7-8
• 1.3 本文研究内容8-9
• 1.4 课题研究的意义9
• 1.5 论文的章节安排9-10
• 第2章 系统总体结构及相关核心技术实现10-25
• 2.1 监测系统结构图10-11
• 2.2 GPRS通信技术11-18
• 2.2.1 GPRS技术详解11-13
• 2.2.2 通信实现解析13-15
• 2.2.3 GSM短信收发的实现15-16
• 2.2.4 GPRS数据收发实现16-18
• 2.3 低功耗控制技术18-21
• 2.3.1 低功耗技术详解18-19
• 2.3.2 低功耗实现19-21
• 2.4 管网数据采集实现21-25
• 2.4.1 管网流量和流向等数据采集实现21-23
• 2.4.2 管网压力数据采集实现23-25
• 第3章 系统的硬件设计25-35
• 3.1 硬件设计框图25-26
• 3.2 主要电路详细设计说明26-33
• 3.2.1 MSP430F5418资源介绍26-27
• 3.2.2 电源模块设计27-28
• 3.2.3 MC55 GPRS模块设计28-30
• 3.2.4 管网数据采集电路30-32
• 3.2.5 其他硬件说明32-33
• 3.3 PCB设计总结33-35
• 第4章 系统的软件设计35-40
• 4.1 系统主函数任务分配分析35-36
• 4.2 MC55模块工作模式解析36-37
• 4.3 管网数据保存解析37-39
• 4.4 系统串口数据处理函数39-40
• 第5章 系统测试与分析40-50
• 5.1 数据通信协议制定40-41
• 5.2 参数设置指令解析41-44
• 5.3 数据采集测试44-46
• 5.4 GPRS数据上发测试（UDP方式）46
• 5.5 手机短信查询设置测试46-47
• 5.6 低功耗和电池使用时间计算47-50
• 5.6.1 信号强度31情况下47-48
• 5.6.2 信号强度15情况下48-50
• 第6章 总结50-51
• 参考文献51-52
• 致谢52

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本文编号：1119526