基于GPRS的电力设施防盗系统设计与实现

摘要

基于GPRS电力设施防盗系统，将远距离数据采集技术和GPRS无线数据传输技术相结合，很好地解决了在环境恶劣地区或不宜连线环境下的监控难题。终端报警数据采集器采用专利技术——缆式人体感应探测器。
　　 综合分析了无线数据传输技术、数据采集系统的国内外现状和发展趋势。阐明本课题的研究意义，确定了本文的主要研究内容。
　　 首先，通过缆式人体感应探测技术的研究分析，对该探测器做了进一步的改进，获得了探测器主要参数和技术指标，使其满足电力设施安防的要求。
　　 其次，数据采集器的设计与实现，以12C5410AD为核心处理器，对人体感应探测器输出的信号进行甄别，分析环境变化和人体靠近时输出信号的不同，采用DS1804的数字电位器智能调节和占空比采集算法，分析判断出入侵报警信号，有效的解决了探测器误报的问题。同时供电电路做到断电后，电网供电与蓄电池的无缝切换，确保断电后，该系统还能工作8小时，同时还具备欠压检测功能。
　　 通信方面，根据系统的应用需求，采用GPRS无线通信方式和上位机端在Internet网络上采用VPDN(Virtual Private Dial-up Network虚拟专用网)，同时对GPRS模块进行参数配置，达到系统应用需求，使报警数据安全可靠传输。
　　 最后，针对此数据采集系统中的应用，编制服务器端管理系统，实现数据文本报警、地图显示报警、手机短信报警等功能。对系统进行实验、调试和改进。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1课题背景与意义

1.2国内外发展现状

1.3论文的主要内容

1.4系统功能及技术指标

1.5论文章节安排

2 系统的总体设计

2.1设计原则

2.2系统方案的选择

2.2.1 数据传输方案的选择

2.2.2 单片机数据处理方案的选择

2.2.3 现场端探测器的选择

2.2.4 客户服务器模式的选择

2.3系统构成

3 数据采集器的设计与实现

3.1 自适应缆式人体感应探测器

3.1.1 缆式人体感应探测器概述

3.1.2 缆式人体感应探测器工作原理

3.1.3 缆式人体感应探测器的输出信号

3.1.4 缆式感应探测器的误报问题的解决

3.2数据采集器的设计

3.2.1 缺相、揭盖、欠压报警电路的设计

3.2.2 报警信息同步触发的数据防冲撞

3.2.3 数据采集器的PCB图

3.3不间断供电系统设计

3.3.1 UPS电池的性能指标

3.3.2 UPS电池容量的选择和计算

4 基于GPRS的网络传输

4.1 GPRS网络概述

4.1.1 GPRS的网络组成结构

4.1.2 GPRS网络技术特点

4.1.3 GPRS网络的TCP/IP协议整体构架

4.1.4 GPRS网络的TCP/IP防拥塞机制

4.2无线GPRS通信模块

4.2.1 GPRS模块的参数设置

4.2.2 GPRS模块工作模式

4.2.3 GPRS模块VPN专用隧道连接

4.2.4 GPRS模块的配置方式

4.2.5 服务器登录注册包

4.2.6 GPRS模块与MCU间通信

4.3服务器和客户终端的通信

4.3.1 Socket端口协议

4.3.2 VPDN虚拟专用网

5 报警管理系统的设计与测试

5.1报警管理系统功能

5.2报警处理人员维护

5.3部分报警数据的检测

5.4图层化的可视报警

5.5短信报警及短信设防、撤防

5.6该系统的测试结果及性能分析

结 论

致 谢

参考文献

附 录

攻读学位期间发表的学术论文及研究成果