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GPRS数据终端在基站动力环境系统中的应用详解
GPRS数据终端在基站动力环境系统中的应用
摘 要:针对传统通信方式的不足,中国移动推出了基于第2.5代移动通信技术GPRS 的数据业务。本文阐述了GPRS无线数据终端的功能及应用,实现在GPRS无线数据终端,内嵌TCP/IP协议,并可通过GPRS网络连接到互联网,数据传输实时性强,为用户提供透明的数据传输通道。
中国论文网 /8/view-7291008.htm
关键词:GPRS;TCP/IP协议;无线数据终端
1 GPRS工作原理
GPRS是General Packet Radio Service的缩写,中文意思是通用分组无线业务。它是一项高速数据处理的科技,以分组交换技术为基础,在移动用户和数据网络之间提供一种链接,给移动用户提供高速无线IP和X.25服务,用户通过GPRS可以在移动状态下使用各种高速数据业务。
GPRS利用“包交换”的概念发展起来的一套无线传输方式。所谓“包交换”就是将Data封装成许多独立的封包,再将这些封包一一传送出去,形式上有点类似邮局中的寄包裹。其作用在于只有当有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对广大用户来说是较合理的计费方式,因为像Internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。
2 系统设计
2.1 系统总体框图
本文主要研究将单片机与GPRS模块结合起来,用单片机通过RS-232接口驱动GPRS模块实现上网,实现与远程计算机的端到端通信方式。系统的总体结构框图如图2-1所示。
图2-1 系统总体框图
单片机系统采集被监控设备的各测量数据,并对测量数据进行处理、协议封装后利用GPRS模块发送到GPRS网络,通过GPRS网络传送至远程监控中心,实现被监控设备与远程监控中心的实时连接。
2.2 GPRS无线数据传输移动基站动力环境采集系统
基于GPRS无线传输的移动基站动力环境采集器的系统结构图如图2-2所示,在这里需要特别指出的是:本GPRS无线传输终端所用的CPU为TMS320F2812单片机,由于这款单片机内部资源特别丰富,所以将移动基站动力环境采集器与GPRS无线终端共用一个CPU来进行控制。软件在GPRS无线终端软件的基础上进行编程,GPRS无线终端中应用嵌入式操作系统?C/OS-Ⅱ,便于软件的扩展。在GPRS模块与远端监控中心连接时,模块的IP地址为移动骨干网内局域网IP,无法被公网服务器解析,动态分配的制度使获取此IP地址无意义。
通讯过程中,远端监控中心必须具有公网IP。内网的计算机可向Internet上的其他计算机发送连接请求,但Internet上其他的计算机无法向内网的计算机发送连接请求,而公网的计算机和Internet上的其他计算机可随意互相访问。所以,要想远端监控中心向采集器发送数据,需要在远端监控中心配一个GPRS模块,采用短信方式与GPRS无线终端通信。
3 GPRS无线传输在移动基站动力环境采集器上的测试
由于GPRS网络工作方式是以IP地址导址为基础的,所以目标服务器端并非接入控制器与终端设备进行连接,只需要简单接入Internet,并具备公网分配的IP地址即可。同时,因为GPRS终端产品本身由网络提供商动态地分配IP地址,在未进入连接待机状态时,其本身是不具备IP地址的。因此在服务器与终端尚未建立连接前,目标服务器难以对终端设备及控制器进行控制。必须先将控制器进行相应初始化,并由设备终端主动向服务器发送数据,进行连接。当连接通道建立以后,服务器和用户终端可以双工地进行数据传输。在数据传输过程中,拉丁文字字母采用ASC-II码,而中文采用GBK内码。具体实现如表3.1所示:
表3.1 数据发送格式
本系统中,远端监控中心定时接收采集器发送来的1、2号文件如图3-2和图3-3所示;远端监控中心向采集器发送变量修改指令如图3-4所示:
图3-2所显示的界面为远端监控中心接收界面,其中,本地IP地址栏中的IP地址:04为公网未远端监控中心分配的IP地址;本地端口:1234为远端监控中心设置的监听端口号;远端IP地址栏中的IP地址:39为GPRS终端本身由网络提供商动态分配的IP地址,远程端口4007为GPRS终端动态分配的端口号;在接收区中显示的数据串用十六进制形式显示,接收到的字符串依次为:AA为开始码;10为上传命令字;
01为文件号;01为基站分站号;E7 00 00 00 00 00 00 00 17 00 FD 00 D2 02 33 00 DC 00 CD 00 DC 50 20 5E依次为1号文件中的变量值;11为和校验码;0D 0A为结束码。
图3-3所显示的为远端监控中心接收采集器发送的2号文件,数
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