基于gprs的远程监控系统设计

《基于gprs的远程监控系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、方经理：    你好！用户首先要的是技术性方案，包括视频图片大小，传输方式（GPRS），传送时间及故障处理（如发送失败如何处理等），图像的清晰度，设备工作模式（如白天的工作模式和夜晚的工作模式）；报警的告知（如哪个基站发生报警需要短信提示，或在后端有相应的声音提醒）；整个系统不需要大量存储，只要一台监控主机及相应的管理软件。要求能够对所拍内容进行分时记录并方便调取；用戶需求如下：方案的可行性说明；依据及指导思想；技术原理：详细描述技术工作原理，及流程结构，运行示意图；功能特点及技术指标；运行框架；整个系统的功能描述，还包括哪些额外的东西；       以上需求请尽快设计方案，我们答

2、应客户下周四（四月一日）再去拜访；                                    谢谢！！基于GPRS的远程报警视频监控系统设计1引言　　目前，对于移动基站多个分散点进行监控主要采用人工巡逻的方式，这种方式存在实时性差、成本高、无法对环境恶劣的地区的基站进行监控等缺点。随着internet与移动通信技术的发展，这种传统的监控方案已无法满足应用要求，亟待开发一种实时性好、可靠性高、价低易用的无线远程监控系统。GPRS能够很好地解决上述问题。GPRS是在充分利用现有GSM网络的基础上，通过添加GGSN和SGSN实现数据的分组传输，从而将移动通信与Internet

3、网络联系起来，是目前无线数据传输应用最广泛的网络。　　2系统硬件组成　　移动基站监控模块的硬件结构框图如图1所示，系统由远程监控模块和监控中心PC机组成，它们通过GPRS网络进行通信。远程监控节点由ARM模块、GPRS模块和传感器模块组成。其中，GPRS模块主要用于数据的发送、接收以及短消息的接收;ARM模块完成传感器数据的编码和TCP/IP封装，控制GPRS模块将数据发送到监控中心，并接收和执行监控中心发送的控制命令;监控中心为通过以太网卡连人Internet中的一台具有固定IP的计算机，采用VB.NET开发工具调用Winsock控件编写监控软件，用于接收、处理和显示各个监控点发

4、送的数据，并对监控点发送控制命令。　　　其中，GPRS模块是无线数据传输的核心部分，本文采用西门子公司的MC39i，它提供一个标准的RS232接口用于与外部应用系统连接。　　3 系统软件设计　　3.1 基于FreeRTOS的系统任务设计　　根据嵌入式实时操作系统模块化设计理念，将系统软件设计划分为主控任务MainTask()、与网络连接任务GPRSConctTask()、数据传输任务xDataTrsmtTask()、短消息处理任务xSMSProc-Task()和传感器任务xSensorStatTask()。任务之间采用信号量、队列和邮箱等进行通信，其关系如图2所示，其中MC39iS

5、erialDrv()为串口驱动程序。　　MC39iSerialDrv()为串口驱动函数，它负责将发送队列xQSendToMC39i里面的数据发送给与MC39i相连接的串口。接收到数据后，将MC39i串口接收到的数据发送到接收队列xQRecdFrom-MC39i中，数据的接收和发送是通过中断服务子程序完成的。　　GPRSConctTask()实现MC39i模块与GPRS网络的连接，是远程数据传输的基础和关键。　　3.2 基于状态机设计GPRS连接任务　　由于网络和信号强弱等原因，可能导致节点与GPRS网络连接的失败。本文采用基于状态机的结构设计方法对各个阶段产生的错误进行处理，保障模

6、块与GPRS网络建立可靠连接。程序状态机如图3所示。　　3.3 基于uIP协议栈的传输层软件设计　　利用GPRS模块进行数据传输时，数据格式须符合互连网络的TCP/IP协议标准。xDataTrsmtTask()任务完成传输层和网络层处理。根据系统状态(UDP或TCP态)，传输层处理方式不同。　　TCP提供可靠的数据传输方式，其应用层协议也比较多，被广泛应用于网络通信领域。由于TCP的协议头以及数据传输控制比较复杂，数据的传输效率较低，因而越来越多的实时小数据量的应用，更倾向于使用基于UDP的数据传输协议。　　3.3.1 基于uIP的TCP数据传输方式的实现　　本文基于uIP TCP

7、/IP协议栈实现TCP数据传输方式。uIP是由AdamDunkels编写的源代码免费开放的微型TCP/IP协议栈，传输层协议实现了UDP和TCP，链路层PPP协议可以作为uIP下面的设备驱动来实现，uIP系统底层和应用程序之间的关系如图4所示。应用程序必须提供一个回应函数给uIP，数据传输任务周期性调用UIP_AP-PCALL()函数处理事件的发生。　　进行TCP数据传输之前，首先通过调用uIP协议栈提供的uip_connect()函数与监控中心的监控软件建立一个TC