基于GSM通信方式的水情遥测系统研究与应用

摘要

水情遥测系统是当前中国大力推进的水利信息化的重要组成部分之一.水情遥测系统主要对水情信息进行采集和处理,并做出准确的预报和调度.对水情遥测系统中使用的通信方式进行研究,对于保障水利系统的正常运行,具有十分重要的意义.现有的水情遥测通信方式有多种类型,它们在通信质量、适应条件、覆盖范围、地理环境、建设成本及运行费用、实时性等方面各有优缺点.为了更好地进行水情信息传输,该文提出一种基于GSM通信方式的水情遥测系统,通过使用GPRS蜂窝电话,采用GSM短消息、GPRS短消息、GPRS数据业务、电路型数据业务和语音通道等多种移动通信方式,为水情数据的传输提供了新的解决途径.该文探讨了水情遥测系统的组成结构,现有的各类水情数据通信方式的优缺点,以及多种移动通信方式,并比较各种水情通信方式的优缺点;分析在水情遥测系统中使用GPRS蜂窝电话的可行性及其选型原理等情况,并着重探讨了基于GSM通信方式的水情遥测系统的组成结构、工作原理及中心站、遥测站等,改进遥测站结构,并给出改进后的遥测站的实验电路图.最后,给出系统通信主程序的模块结构和关键程序,并进行了实验仿真.此外,该文还探讨了使用语音通道时,单片机进行CPFSK的调制原理.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1研究的目的

1.2研究的技术背景

1.3研究的主要工作

1.4本文的内容和组织结构

第二章水情遥测系统及现有的水情遥测通信方式

2.1概述

2.2系统组成

2.3现有的水情通信方式

2.3.1邮电通信有线网

2.3.2无线通信方式

2.4本章小结

第三章移动通信方式

3.1概述

3.2 GSM短消息

3.2.1简介

3.2.2特点

3.2.3网络结构及传输过程

3.2.4发送和接收模式

3.2.5 GSM AT指令

3.3GPRS

3.3.1 GPRS概述

3.3.2 GPRS短消息

3.3.3 GPRS数据业务

3.4有关问题

3.4.1 GSM短消息的局限性

3.4.2 GPRS的局限性

3.4.3解决办法

3.5其它移动通信方式

3.5.1电路型数据业务

3.5.2语音信道

3.6使用单片机进行CPFSK调制

3.6.1调制标准

3.6.2调制原理

3.7多种水情通信方式比较

3.7.1通信成本分析

3.7.2其它

3.8本章小结

第四章基于GSM通信方式的系统设计

4.1 GPRS蜂窝电话

4.1.1特点

4.1.2选型原则

4.1.3数据线缆

4.1.4基本工作状态

4.2基于GSM通信方式的系统

4.2.1选用GSM短消息传输

4.2.2选用GPRS短消息传输

4.2.3选用GPRS数据业务传输

4.3中心站

4.4改进遥测站结构

4.4.1改进后的遥测站结构

4.4.2参数设置

4.4.3西门子专用的AT^S指令

4.4.4发送位图程序

4.5本章小结

第五章基于GSM通信方式的系统实现

5.1系统通信主程序

5.2 GSM短消息

5.3 GPRS数据业务

5.3.1程序整体结构

5.3.2串口驱动程序编写

5.3.3 GPRS蜂窝电话驱动程序编写

5.3.4 PPP协议程序编写

5.3.5 IP与UDP报文的解析

5.3.6实例

5.4本章小结

第六章总结与展望

致谢

参考文献

附录：英文缩略词表