發(fā)布時間：2017-07-18 12:13

  本文關(guān)鍵詞：基于GPRS的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：在工業(yè)生產(chǎn)和社會生活中,有很多需要進行遙測、遙控的場合,遠程監(jiān)控技術(shù)以其適合高危環(huán)境、無人值守和實時便捷等優(yōu)勢,得到了廣泛的應(yīng)用。本文提出的方案應(yīng)用于小區(qū)污水處理,可解決區(qū)域內(nèi)的處理現(xiàn)場數(shù)量較多且分布離散的問題,能夠獲得準確、實時的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。 本文提出一種基于GPRS的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)系統(tǒng)的功能需求,分析系統(tǒng)性能,提出系統(tǒng)總體設(shè)計方案,方案功能可大體分為現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集檢測、數(shù)據(jù)遠程發(fā)送和遠程控制三部分,針對硬件和軟件設(shè)計分別進行重點敘述。硬件設(shè)計中,采用AVR單片機+GPRS模塊組成的現(xiàn)場監(jiān)控單元方案,主要包括MCU外圍電路、現(xiàn)場物理量采集電路、控制輸出電路和通信模塊電路。軟件部分分別對監(jiān)控中心和監(jiān)控單元進行軟件設(shè)計。對于監(jiān)控中心,提出監(jiān)控中心監(jiān)控程序設(shè)計方案,定義傳輸數(shù)據(jù)幀格式。監(jiān)控單元軟件設(shè)計部分包括編寫設(shè)定參數(shù)上位機程序,GPRS模塊的控制程序,現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)的處理分析,遠程控制程序以及通信失效時的二次重發(fā)功能等。本文還在系統(tǒng)可靠性上做了重點考慮,并對各功能模塊進行功能和性能的測試。 本方案設(shè)計的樣機已通過測試運行,并已投入使用�，F(xiàn)場實際應(yīng)用表明,本文設(shè)計的系統(tǒng)方案能夠有效實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能,具有成本低、體積小和性能穩(wěn)定等特點。
【關(guān)鍵詞】：遠程監(jiān)控 GPRS 傳感器技術(shù) GPS
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP277
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用背景9-10
• 1.2 無線數(shù)據(jù)傳輸與接入技術(shù)10-12
• 1.3 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)12-13
• 2 系統(tǒng)功能及方案設(shè)計13-18
• 2.1 系統(tǒng)功能需求13-15
• 2.1.1 監(jiān)控中心功能13
• 2.1.2 監(jiān)控現(xiàn)場單元功能需求13-14
• 2.1.3 系統(tǒng)總體性能要求14-15
• 2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計15-18
• 2.2.1 遠程數(shù)據(jù)傳輸方案的選擇15-16
• 2.2.2 監(jiān)控中心16
• 2.2.3 現(xiàn)場監(jiān)控單元設(shè)計16-17
• 2.2.4 系統(tǒng)組網(wǎng)方案17-18
• 3 現(xiàn)場監(jiān)控模塊硬件設(shè)計18-40
• 3.1 硬件電路總體設(shè)計18-19
• 3.2 MCU功能電路19-24
• 3.2.1 MCU的選擇19-22
• 3.2.2 MCU外圍電路22-24
• 3.3 GPRS模塊功能電路24-26
• 3.3.1 GPRS模塊24-26
• 3.3.2 SIM卡接口26
• 3.4 異步通信UART串口通信電路26-27
• 3.5 現(xiàn)場物理量采集電路27-31
• 3.5.1 溫度采集電路27-28
• 3.5.2 氣壓采集電路28-30
• 3.5.3 開關(guān)量采集電路30-31
• 3.6 GPS與實時時鐘電路31-33
• 3.6.1 GPS功能電路31-32
• 3.6.2 實時時鐘功能電路32-33
• 3.7 掉電非易失性存儲器33-34
• 3.8 繼電器輸出電路34-35
• 3.9 供電電源電路35-37
• 3.9.1 電源電路總體設(shè)計35-36
• 3.9.2 開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器36-37
• 3.10 印刷電路板PCB設(shè)計37-39
• 3.11 系統(tǒng)硬件可靠性設(shè)計考慮39-40
• 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計40-58
• 4.1 上位機軟件設(shè)計40-45
• 4.1.1 監(jiān)控中心上位機軟件設(shè)計40-42
• 4.1.2 參數(shù)設(shè)定上位機軟件設(shè)計42-45
• 4.2 現(xiàn)場監(jiān)控單元軟件總體設(shè)計45-47
• 4.3 GPRS模塊軟件47-50
• 4.3.1 AT指令控制47-48
• 4.3.2 上傳數(shù)據(jù)幀格式48-49
• 4.3.3 自適應(yīng)波特率程序49-50
• 4.4 現(xiàn)場物理量采集軟件設(shè)計50-52
• 4.4.1 溫度采集程序50-51
• 4.4.2 氣壓采集程序51-52
• 4.4.3 開關(guān)量數(shù)據(jù)采集程序52
• 4.5 GPS和定時時鐘軟件設(shè)計52-54
• 4.5.1 GPS定位程序52-53
• 4.5.2 實時時鐘程序53-54
• 4.6 本地發(fā)送數(shù)據(jù)暫存程序設(shè)計54-57
• 4.7 系統(tǒng)可靠性軟件設(shè)計考慮57-58
• 5 系統(tǒng)功能和性能測試58-68
• 5.1 系統(tǒng)功耗58-61
• 5.2 氣壓采集電路61-62
• 5.3 GPRS模塊功能電路62-63
• 5.4 WDT定時器63-64
• 5.5 GPS模塊功能電路64-66
• 5.6 溫度采集電路66
• 5.7 本地發(fā)送數(shù)據(jù)暫存功能66-67
• 5.8 繼電器輸出電路67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻69-71
• 致謝71-72

【參考文獻】

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本文編號：557644