| 【中文题名】 | 基于GPRS的路灯远程测控系统研究和设计 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 系统工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-12-6 |
| 【中关键词】 | 远程测控,通讯,GPRS,MSP430,G20, |
| 【英关键词】 | Remote measuring and controlling,Communication,GPRS,MSP430,G20, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 | 传统的路灯照明系统的控制方式存在效率低、成本高、无法监控等问题，已经无法满足现代化城市的需要。采用先进的路灯远程测控系统具有自动化程度高、运行可靠、高效节电、使用维护方便等特点，能够很好的弥补传统路灯照明系统的缺点。本文在研究了路灯远程测控系统的工作原理、实现的功能及特点之后，针对其中的传统通讯方式所存在的不足，设计了一种基于GPRS(General Packet Radio Service)无线通讯技术的路灯远程测控系统。
本文中详细研究了GPRS通讯技术的原理、网络结构及技术优势等方面的内容，设计了主要由分站点测控及通讯系统(下位机)、GPRS通讯网络和中心监控系统组成的路灯远程测控系统。在这基础之上，具体设计并实现了以TI公司的MSP430F149型单片机作为主控制器、以MOTOROLA公司的G20作为GPRS通讯模块的下位机的软硬件，并在实验室中完成了下位机系统的调试工作。另外，本文还对监控中心的配置方案以及实现的功能进行了初步的研究。
实际调试结果证明，本文所设计的路灯远程测控系统的下位机部分能够正常、稳定、准确、可靠地完成信号测量、开关控制和通讯等功能，完全可以满足... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
2-3 |
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ABSTRACT |
3-7 |
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1 绪论 |
7-13 |
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1.1 路灯控制系统的发展和现状 |
7-11 |
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1.1.1 路灯远程测控系统产生的背景 |
7-8 |
|
1.1.2 路灯远程测控系统简介 |
8-9 |
|
1.1.3 路灯远程测控系统中存在的问题 |
9-11 |
|
1.2 本课题所做的工作 |
11-13 |
|
2 基于GPRS通讯的系统总体设计 |
13-23 |
|
2.1 系统的总体设计原则 |
13-15 |
|
2.1.1 测控系统的一般设计要求 |
13 |
|
2.1.2 路灯远程测控系统的设计要求 |
13-14 |
|
2.1.3 路灯远程测控系统中的性能指标 |
14-15 |
|
2.2 GPRS通讯技术介绍 |
15-18 |
|
2.2.1 GPRS概述 |
15 |
|
2.2.2 GPRS的网络结构 |
15-17 |
|
2.2.3 GPRS的技术优势 |
17-18 |
|
2.3 系统的总体设计方案 |
18-22 |
|
2.3.1 系统的总体设计方案 |
18-19 |
|
2.3.2 GPRS通讯的传输层协议选择 |
19 |
|
2.3.3 GPRS通讯模式选择 |
19-21 |
|
2.3.4 系统的工作原理 |
21-22 |
|
2.4 本章小结 |
22-23 |
|
3 下位机的硬件设计 |
23-42 |
|
3.1 总体硬件设计方案 |
23-24 |
|
3.2 主控制器的设计 |
24-27 |
|
3.3 电源的设计 |
27-30 |
|
3.3.1 3.6V电源的设计 |
27-29 |
|
3.3.2 正负5V电源的设计 |
29-30 |
|
3.3.3 3.3V电源的设计 |
30 |
|
3.4 外围测控电路的设计 |
30-36 |
|
3.4.1 人机接口电路 |
30-31 |
|
3.4.2 控制命令执行电路 |
31-32 |
|
3.4.3 信号采集电路 |
32-34 |
|
3.4.4 JTAG接口设计 |
34-35 |
|
3.4.5 时钟模块 |
35-36 |
|
3.5 通讯模块的设计 |
36-40 |
|
3.5.1 G20简介 |
36-37 |
|
3.5.2 G20在本系统中的应用 |
37-38 |
|
3.5.3 通讯模块的硬件设计 |
38-40 |
|
3.6 电平转换问题 |
40 |
|
3.7 下位机的硬件抗干扰措施 |
40-41 |
|
3.8 本章小结 |
41-42 |
|
4 下位机的软件设计 |
42-55 |
|
4.1 MSP430的C语言开发调试环境 |
42 |
|
4.2 下位机的总体软件设计方案 |
42-44 |
|
4.3 初始化模块 |
44-45 |
|
4.4 键盘和显示模块的设计 |
45-46 |
|
4.5 A／D转换及数据处理程序的设计 |
46-48 |
|
4.6 命令执行程序模块 |
48 |
|
4.7 通讯程序模块 |
48-53 |
|
4.7.1 G20的AT命令解析 |
48-50 |
|
4.7.2 GPRS通讯功能的实现 |
50-52 |
|
4.7.3 通讯程序的设计 |
52-53 |
|
4.8 软件抗干扰措施 |
53 |
|
4.9 本章小结 |
53-55 |
|
5 下位机软硬件系统的调试和分析 |
55-61 |
|
5.1 下位机系统的调试 |
55-60 |
|
5.1.1 下位机的硬件调试 |
55-56 |
|
5.1.2 下位机的软件调试 |
56 |
|
5.1.3 下位机的软硬件联调 |
56-60 |
|
5.2 下位机调试结果的分析 |
60-61 |
|
6 监控中心的配置方案和实现功能 |
61-63 |
|
6.1 监控中心的软硬件构成 |
61-62 |
|
6.2 监控中心实现的功能 |
62 |
|
6.3 本章小结 |
62-63 |
|
7 结束语 |
63-64 |
|
致谢 |
64-65 |
|
参考文献 |
65-67 |
|
附录 下位机原理图 |
67-69 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.381352 |
