基于gprs数据采集系统的设计

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1、第1章绪论1.1课题来源及背景以往工业现场的数据采集一直停留在手工或数字仪表记录数据的水平，无法做到对大量数据的实时采集和分析。随着计算机技术和网络技术的快速发展，结合高精度、高性能数据采集仪器的使用，使得数据采集实现了自动化，大量的数据采集和分析工作由计算机自动完成，从而大大提高了测量精度和效率。而在某些数据采集现场，由于环境或距离的限制，采集的数据必须通过无线传输方式送至目的地供人们对工业现场做出相应的控制和使用。所以远程监控技术在工业控制领域有着十分重要的意义。1.1.1远程监控系统发展的现状及前景早期远程监控技术是非实时、非在

2、线监控方式，而现代远程监控技术是实时在线监控方式，借助于计算机、互联网和通信技术，操作者可以依靠安装在现场的各种传感器及音视频设备，远隔千里便可随时了解现场生产与设备情况，对生产现场进行监控、诊断与控制。远程监控技术的模式是与通信技术的发展密不可分的，伴随着通信技术的发展，出现了三种远程监控模式：1．人工远程监控这种方式是通过人工对现场参数及现场运行情况进行记录室由工程师进行分析推理，这就包含了太多的人为因素，存在很多弊端，这是这是一种很原始的方式。这种远程监控方式在当今信息技术迅猛发展的时代迟早会被淘汰。2．有线网络远程监控有线网络

3、监控方式是现代远程监控模式，它将现场各个采样点通过通信线连成网。根据通信方式的不同，可以有以太网、光纤网等等，这种方式也是现在广为使用的方式，如现场总线。其最显著特点：是现场的采样设备将各种传感器获取的设备状态信息转变为数字信号后，通过网络传送给远程服务器。由于数字信号远程传输的保真度高，不受时间和空间影响，因此诊断结论可靠性高，可以实现真正意义上的实时在线远程监控与诊断。但是，这种方式在网络铺设上投资巨大，而且还需要增设路由器。所以这种远程监控技术只适用于少数相对较近的工业现场。3．无线网络远程监控无线网络远程监控又分为两种：一种是

4、单独构建无线网，另一种是利用公网GSM。第一种方式由于要自己进行网络构建包括传输设备、中继站、传输协议制定，工作量比较大。第二种用GSM网络实现，这类监控的通信方式是依托遍布全球的GSM网，它的最大特点是打破了距离的限制，从而可以实现全国乃至全球漫游监控。这类监控主要是利用GPRS数据业务通过Internet进行通信。第一种单独构建无线网的远程监控方式的使用在一定的情况下，比如公网信号较弱的地方或信号盲区应用时有一定的优势。但是，在大部分地区第二种无线远程监控方式比第一种的投资小且性能稳定，所以利用GSM公网的无线远程监控方式具有巨大

5、的发展前景。在需求与信息技术发展的双重驱动力的推动下，GPRS技术得到了长足的发展。1.1.2GPRS技术的应用与发展GPRS（GeneralPacketRadioService）是通用分组无线业务的简称，该技术建立在GSM网络的基础上，被称为2.5代移动通信技术，它将无线通信与Internet紧密结合。GPRS作为一种高速、高效、经济的无线系统，具有网络覆盖范围广、数据带宽宽、适应性强、计价按数据流量计算、实时在线的优点，特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大量数据传输，完全满足数据采集及监控的双向数据

6、信息传输。随着GPRS技术在移动通信领域的发展,已能够实际应用到许多需要无线数据传输的领域，也为数据采集传输及监控提供了一种新的数据传输通讯方式。GPRS技术现在己经十分成熟，目前全世界很多运营商开通了GPRS商用系统、试商用系统或实验系统。国际上有名的大型电信设备制造厂商也都在积极开发GPRS的相关产品，提出了一系列的解决方案，世界各地的移动网络运营商也纷纷响应，配合电信设备制造厂商提供了大量的GPRS服务区。GPRS能支持用户终端业务、补充业务、GSM短消息业务和各种GPRS电信业务。总之，GPRS可提供网上冲浪、Email、文件

7、传输、数据库查询、增强型短消息等业务；可应用于运输业、金融、证券、商业和公共安全业；PTM业务支持股市动态、天气预报、交通信息等实时发布；另外，还能提供种类繁多、功能强大的以GPRS承载业务为基础的网络应用业务和基于WAP的各种应用。1.1.3GPRS的技术优势利用GPRS进行数据传输具有很多优点，主要如下：1．费用低廉，GPRS网络按照客户收发数据包的数据流量来收费，而不是采用SMS的按短信条数的方式收费，极大地降低了通信使用费用；2．永远在线，客户随时都与网络保持联系，即使没有数据传送时，客户仍然在网上，与网络之间还保持一种连接；

8、3．快速登录，连接时间很快，GPRS无线终端一开机，就已经与GPRS网络建立了连接，每次登录网络，只需要一个激活过程，一般仅需1到3秒；4．高速传输，由于GPRS网络采取了先进的分组交换技术，数据传输最高理论值可达171