發(fā)布時(shí)間：2017-05-01 11:08

  本文關(guān)鍵詞：礦用無(wú)線3G通信系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近幾年來(lái)隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，作為我國(guó)主要能源礦產(chǎn)的煤炭資源的需求量劇增，井下的開(kāi)采工作量也越來(lái)越多。由于我國(guó)煤炭行業(yè)的主要作業(yè)方式是井下開(kāi)采，容易出現(xiàn)瓦斯泄漏、坍塌等多種井下安全問(wèn)題，而煤礦井下通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)于解決井下安全問(wèn)題十分重要，優(yōu)秀的通信網(wǎng)絡(luò)可以大幅度提升井下數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。由于井下地理環(huán)境十分特殊，對(duì)井下通信網(wǎng)路技術(shù)的選擇十分重要，3G技術(shù)是當(dāng)前社會(huì)廣泛使用的成熟的通信技術(shù)，為此本次設(shè)計(jì)選擇3G技術(shù)作為井下通信網(wǎng)絡(luò)。 在對(duì)我國(guó)現(xiàn)有井下安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)煤炭行業(yè)的實(shí)際情況，本文利用3G技術(shù)作為數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)出井下安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。3G網(wǎng)絡(luò)是中國(guó)提出的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA，煤礦井下數(shù)據(jù)采集無(wú)線終端與上位機(jī)通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)TD-SCDMA進(jìn)行井下安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和命令的交換。 本設(shè)計(jì)主要分為3個(gè)部分，TD-SCDMA智能天線算法研究、井下數(shù)據(jù)終端設(shè)計(jì)和井上上位機(jī)設(shè)計(jì)。在井下進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，復(fù)雜的地理環(huán)境和工作中產(chǎn)生的巨大噪音會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響，產(chǎn)生多徑效應(yīng)、瑞利衰弱等多種干擾會(huì)嚴(yán)重影響通信質(zhì)量，本文采用TD-SCDMA中的智能天線技術(shù)對(duì)上述問(wèn)題加以解決，有效地提高了通信質(zhì)量。井下數(shù)據(jù)終端將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通過(guò)無(wú)線模塊LC6311(+)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絋D-SCDMA網(wǎng)絡(luò)上，，對(duì)于終端微處理器的選擇，采用的是ARM Cortex-M3為內(nèi)核的STM32微控制器，實(shí)現(xiàn)終端內(nèi)各個(gè)模塊的整體控制。對(duì)于上位機(jī)的設(shè)計(jì)主要利用MFC來(lái)實(shí)現(xiàn)，上位機(jī)利用套接字實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)終端在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)通信。實(shí)驗(yàn)與仿真數(shù)據(jù)表明，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)功能。
【關(guān)鍵詞】：3G通信 井下監(jiān)測(cè) TD-SCDMA STM32
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD76;TN929.53
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.3 本課題主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排13-14
• 第2章 總體解決方案及相關(guān)技術(shù)理論14-26
• 2.1 TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)介紹14-19
• 2.1.1 TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)14-15
• 2.1.2 TD-SCDMA 系統(tǒng)接口協(xié)議15-19
• 2.2 TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)的總體解決方案19-21
• 2.2.1 TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)的總體方案19-20
• 2.2.2 TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能指標(biāo)20-21
• 2.3 TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)智能天線技術(shù)21-25
• 2.3.1 智能天線基本概念21-22
• 2.3.2 智能天線信號(hào)方向圖22-24
• 2.3.3 智能天線 MUSIC 算法24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 TD 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)終端 DTU 設(shè)計(jì)26-47
• 3.1 數(shù)據(jù)終端整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26-28
• 3.2 DTU 傳輸方式與組網(wǎng)的選擇28-32
• 3.2.1 DTU 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的選擇29-30
• 3.2.2 DTU 的組網(wǎng)方案30-32
• 3.3 CPU 與 TD 模塊的硬件接口設(shè)計(jì)32-38
• 3.3.1 微控制器 STM3232-33
• 3.3.2 TD-SCDMA 通信模塊 LC6311(+)33-35
• 3.3.3 DTU 硬件接口電路35-38
• 3.4 DTU 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)38-46
• 3.4.1 單片機(jī)與 TD 模塊的軟件設(shè)計(jì)39-40
• 3.4.2 TD 模塊的初始化40-41
• 3.4.3 TCP/UDP 通信41-43
• 3.4.4 DTU 與服務(wù)器的通信43-45
• 3.4.5 DTU 消息類(lèi)型具體描述45-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第4章 上位機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)47-57
• 4.1 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析47
• 4.2 上位機(jī)軟件總體結(jié)構(gòu)47-50
• 4.3 上位機(jī)軟件關(guān)鍵技術(shù)50-53
• 4.3.1 MFC 框架及 Windows 編程機(jī)制50-51
• 4.3.2 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)51-53
• 4.4 上位機(jī)界面53-56
• 4.4.1 上位機(jī)界面窗口設(shè)計(jì)53-54
• 4.4.2 圖形化數(shù)據(jù)顯示模塊54-55
• 4.4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)模塊55-56
• 4.4.4 警報(bào)模塊56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第5章 系統(tǒng)測(cè)試分析57-63
• 5.1 系統(tǒng)整體實(shí)現(xiàn)57-59
• 5.1.1 數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)57-58
• 5.1.2 上位機(jī)實(shí)現(xiàn)58-59
• 5.2 終端測(cè)試環(huán)境59-62
• 5.2.1 開(kāi)發(fā)調(diào)試平臺(tái)及調(diào)試工具59-60
• 5.2.2 無(wú)線數(shù)據(jù)終端 DTU 調(diào)試60-61
• 5.2.3 與上位機(jī)通信調(diào)試61-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 崔杰;TD-SCDMA演進(jìn)系統(tǒng)及無(wú)線資源管理技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：礦用無(wú)線3G通信系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：338801