| 【中文题名】 | 基于GSM/GPRS网络通信的电能量遥测系统终端设计 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 测试计量技术及仪器 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2003-4-15 |
| 【中关键词】 | 电能量,遥测,抄表,嵌入式系统,嵌入式Linux,GSM |
| 【英关键词】 | Electric Energy,Remote Measurement,Meter Reading,Embedded system,Embedded linux,GSM,GPRS, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>远动技术>远动化系统>远距离测量、远距离测量系统> |
| 【论文摘要】 |
根据近年来电力系统自动化抄表技术、嵌入式系统技术、GSM/GPRS数据通信技术等发展的趋势，本文首先提出并设计实现了基于GSM网络通信的、使用低成本的51单片机的电能量遥测系统，并在此基础上，进一步设计了基于GPRS网络通信和嵌入式系统的电能量遥测系统。
第一章介绍了国内外远程自动抄表系统、单片机技术、嵌入式系统以及GSM/GPRS移动数据业务的现状和发展趋势，论述了本课题研究的意义。
第二章综合论述电能量遥测系统的需求和功能设计，并给出了系统总体架构。
第三章对电能量遥测系统的终端设计进行综合论述。分析了终端需求，根据终端功能设计，结合系统实现所要考虑的因素，给出了终端系统的两组设计方案：成本较低的基于GSM网络的终端系统和作为下一代基于GPRS网络的终端系统。
第四章详细介绍了基于GSM网络通信的终端系统的设计及实现。首先介绍了系统软硬件环境和所用的编程技术。本方案硬件设计的核心是89C51单片机，软件使用C51编写。系统软件的实现由主站通信及处理模块、PDA通信与处理模块、定时任务模块、表计通信模块、数据存储模块、巡检和异常处理模块、远程加... |
| 【论文题纲】 |
|
致谢 |
2-3 |
|
中文摘要 |
3-4 |
|
英文摘要 |
4-5 |
|
目录 |
5-8 |
|
第一章 绪论 |
8-18 |
|
1．1 系统开发背景 |
8-10 |
|
1．1．1 国内外远程自动抄表系统的现状 |
8-9 |
|
1．1．2 远程自动抄表系统通讯技术的发展 |
9-10 |
|
1．2 单片机系统的现状及发展 |
10-11 |
|
1．3 嵌入式系统概述 |
11-15 |
|
1．3．1 嵌入式系统的现状 |
11-12 |
|
1．3．2 嵌入式系统的发展 |
12-13 |
|
1．3．3 嵌入式linux的现状 |
13-15 |
|
1．4 GSM/GPRS网络及数据通讯业务概述 |
15-16 |
|
1．5 课题的提出及意义 |
16-18 |
|
第二章 系统需求与设计 |
18-24 |
|
2．1 系统需求 |
18-21 |
|
2．2 系统功能设计 |
21-22 |
|
2．3 系统架构 |
22-24 |
|
第三章 终端需求与总体设计 |
24-46 |
|
3．1 终端需求 |
24-25 |
|
3．2 功能设计 |
25-31 |
|
3．3 终端方案设计 |
31-46 |
|
3．3．1 终端模块划分 |
35-41 |
|
3．3．1．1 主站通信与处理模块 |
35-37 |
|
3．3．1．2 PDA通信与处理模块 |
37-38 |
|
3．3．1．3 表计通信模块 |
38-39 |
|
3．3．1．4 定时任务模块 |
39 |
|
3．3．1．5 巡检与异常处理模块 |
39-41 |
|
3．3．1．6 数据存储模块 |
41 |
|
3．3．1．7 远程加载模块 |
41 |
|
3．3．2 系统实现所要考虑的几个因素 |
41-43 |
|
3．3．2．1 可靠性、安全性 |
42 |
|
3．3．2．2 实现的难易程度 |
42 |
|
3．3．2．3 成本因素 |
42-43 |
|
3．3．2．4 软件的定位与操作对象 |
43 |
|
3．3．2．5 可升级性 |
43 |
|
3．3．3 方案设计 |
43-46 |
|
3．3．3．1 方案一：基于GSM网络通信的终端设计 |
43-44 |
|
3．3．3．2 方案二：基于GPRS网络通信的终端设计 |
44-46 |
|
第四章 基于GSM网络的终端设计及实现 |
46-92 |
|
4．1 终端硬件设计及实现 |
46-49 |
|
4．1．1 处理器芯片概述 |
46-47 |
|
4．1．2 处理器芯片特性 |
47 |
|
4．1．3 硬件设计框图 |
47-49 |
|
4．2 终端软件设计 |
49-54 |
|
4．2．1 软件开发环境 |
50-51 |
|
4．2．2 与硬件相关软件编程技术 |
51-53 |
|
4．2．2．1 PCA看门狗定时器 |
51 |
|
4．2．2．2 扩展数据RAM寻址 |
51-52 |
|
4．2．2．3 在应用中编程（IAP） |
52 |
|
4．2．2．4 Boot ROM自举技术 |
52-53 |
|
4．2．3 与软件开发环境相关编程技术 |
53-54 |
|
4．2．3．1 混合存储模式 |
53-54 |
|
4．2．3．2 混合编程技术 |
54 |
|
4．3 终端软件的实现 |
54-87 |
|
4．3．1 与主站通信模块的实现 |
56-70 |
|
4．3．1．1 协议层 |
56-61 |
|
4．3．1．2 应用处理层 |
61-63 |
|
4．3．1．3 通讯层 |
63-70 |
|
4．3．2 与PDA通信模块的实现 |
70-73 |
|
4．3．2．1 协议层 |
70-71 |
|
4．3．2．2 应用处理层 |
71-72 |
|
4．3．2．3 通讯层 |
72-73 |
|
4．3．3 与表计通信模块的实现 |
73-77 |
|
4．3．4 定时模块的实现 |
77-79 |
|
4．3．5 巡检异常处理模块的实现 |
79-81 |
|
4．3．6 数据存储模块 |
81-83 |
|
4．3．6．1 数据组织及结构 |
81-82 |
|
4．3．6．2 存储空间管理 |
82-83 |
|
4．3．6．3 应用存储及管理 |
83 |
|
4．3．7 远程加载 |
83-85 |
|
4．3．7．1 从主站下载需要更新的程序版本 |
84 |
|
4．3．7．2 程序自更新 |
84-85 |
|
4．3．8 初始化 |
85-87 |
|
4．4 终端测试 |
87-92 |
|
4．4．1 软件测试 |
87-91 |
|
4．4．2 硬件测试 |
91-92 |
|
第五章 基于GPRS网络通信的终端设计 |
92-105 |
|
5．1 系统开发环境 |
92-96 |
|
5．1．1 GPRS网络通信概述 |
92-93 |
|
5．1．2 ARM概述 |
93-94 |
|
5．1．3 嵌入式LINUX开发环境概述 |
94-96 |
|
5．2 终端硬件设计 |
96-97 |
|
5．3 终端软件设计 |
97-105 |
|
5．3．1 软件编程技术 |
97-101 |
|
5．3．1．1 多线程技术 |
97-99 |
|
5．3．1．2 网络通讯技术 |
99-101 |
|
5．3．1．3 分层体系结构 |
101 |
|
5．3．2 基于嵌入式系统终端软件设计 |
101-105 |
|
5．3．2．1 网络通讯模块 |
102-103 |
|
5．3．2．2 串口通讯模块 |
103-105 |
|
第六章 结论与展望 |
105-107 |
|
6．1 结论 |
105-106 |
|
6．2 展望 |
106-107 |
|
参考文献 |
107-109 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389499 |
