野外数据采集与远程传输系统设计

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1、摘要传统的野外数据采集需要人员到现场采集，采用这种方式一般信息反馈较慢。在一些地形复杂、气候恶劣或人们不能时刻停留的地方，现场信息采集十分困难，同时采集人员的生命安全难以得到保障。随着无线通信技术与网络的发展，越来越多的电子设备安装了无线通讯和网络功能。通用分组无线业务(GPRS)技术将互联网等宽带数据网络与无线通信网络连接在一起，GPRS的应用范围很广，可以用于互联网开发、移动性管理以及无线监控等方面。本文针对GPRS在野外数据采集与传输系统的应用，通过无线传输的方式解决了野外数据传输的问题。在远程节点部分用AVR单片

2、机作为主控芯片。当传感器采集到相应的数据后传送给AVR单片机，单片机通过串口控制GPRS芯片MC55将数据发送到网络或手机中，在数据中心处建立面向连接(TCP)、面向无连接(UDP)服务器，通过套接字(Socket)接收传送的数据，并存入数据库，同时动态的生成曲线图。本文在第一章对GPRS的原理及应用做了介绍，在第二章介绍了本设计中用到的AVR(ATMEGAl6)单片机。在第三章介绍了数据采集部分用到的两个传感器：数字温湿度传感器(SHTIO)和灰尘传感器(DSM501)。在第四章详细的描述了远程节点的软硬件设计及解决方

3、案，在第五章对数据中心的数据接收和处理方法进行了详细的介绍。最后一章对整个系统的性能进行了测试，并给出结果。关键词：通用分组无线业务；套接字；面向连接；面向无连接AbstractTraditionalmethodinfielddatacollectionneedpeoplegotothefield，whichcausetheslowinformationfeedback．Itbecomesharderinsomeplaceswithcomplexterrainorbadweather．Notonlydatacollect

4、ionisverydifficult，butalsothesafetyofcollectionstaffCallhardlybeguaranteed．Withthedevelopmentofwirelesscommunicationstechnologyandnetwork，moreandmoreelectronicdevicesareequippedwithwirelessandnetworkfunctions．GeneralPacketRadioService(GPRS)technologywhichCanlinkt

5、heInteractandwirelesscommtmicationsnetworkcanbeusedinmanyareas，suchasInternetdevelopment，mobilitymanagementandwirelessmonitoring．ThispaperaimstosolvethefielddatatransmissionproblemsbyusingGPRSusedinfielddatacollectionandtransmissionsystem．AVRmicrocontrollcrischos

6、entocontroltheremotenode．Afterthesensorsfinishthedatacollection,AVRmicrocontrollercontroltheGPRSmodule(MC55)throughtheserialporttosendthedatatothenetworkortothemobilephone．TheDataCenterestablishesTCPandUDPserver,receivesthedatathroughtheSocket，andthenstoresinthed

7、atabase．Dynamiccurves躺generatedintheDataCentreatthesametime．TheprincipleandapplicationofGPRSisintroducedinchapter1．AVR(ATMEGA16)microcontrollerisin仃oducedinchapter2．Theusageofdigitaltemperatureandhumiditysensor(SHT10)andthedustsensor(DSM501)aregiveninchapter3．The

8、sol,rareandhardwaredesignofdatacollectionnodeisdescribedinchapter4．Themethodsforreceivingandprocessingdataindatacenterarepresentedinthechapter5．Theperformancea