基于GPRS的远程监控系统的应用研究

本文在对目前远程监控系统可能采用的几种主要的通信方式的原理和特点进行比较的基础上,选择了GPRS作为远程监控系统中的通信方式,并以车辆定位信息远程传送模块和电力远程数据采集模块为例,开展了具体的研究和设计。 采用GPRS技术,硬件上需要加入GPRS无线模块,软件上需要实现PPP、IP、UDP和TCP等网络协议。本文根据两个模块硬件平台的不同特点,设计了两种不同的硬件结构和软件框架。 车辆定位信息远程传送模块的处理器采用51系列单片机,通过扩展的两个串口分别与GPS 15(GPS接收机)和CMS91(GPRS无线模块)相连。由于单片机性能有限,对软件结构和网络协议都作了必要的设计和简化。为避免处理器堆栈溢出,各协议的函数不相互调用,而是由主程序调用。协议数据报存放在内存页中,传递数据报只需给出内存页号即可。PPP协议的协商自动机根据实际的协商流程作了简化,运输层使用UDP协议。 电力远程数据采集模块的处理器采用高性能的S3C44B0X,它的两个串口分别与CMS91和现场智能设备相连。在S3C44B0X上移植了μC/OS-II嵌入式操作系统。各软件模块都以任务的形式存在,由μC/OS-II调度运行。为了增强可靠性,传输层使用TCP协议,能够与对方建立一个连接,有重发和基本的流控功能。 经测试,两个模块能够顺利地进行GPRS拨号,并发送数据。数据通过Internet传至测试主机的延时不超过3秒,丢包率很低,基本满足了设计要求。