| 【中文题名】 | 基于GPRS的远程灯光控制系统的研究与设计 |
| 【英文题名】 | The Research and Design of Lighting Remote Control System Based on GPRS |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-10 |
| 【中关键词】 | 远程控制,GPRS,加密,AT指令,socket, |
| 【英关键词】 | remote control,GPRS,encryption,AT commands,socket, |
| 【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> |
| 【论文摘要】 |
由城市灯光控制系统引起的耗能与节能问题日益突出，设计一种科学、合理、高效的系统来对灯光进行管理和控制十分必要。本文在研究了传统的灯光控制系统的特点之后，提出了一种基于GPRS技术的远程灯光控制系统，该系统的核心是网络的构建、通讯安全和测控节点系统的实现。本文主要做了以下几个方面的工作：
首先分析了GPRS技术的协议模型，通过与传统GSM技术的比较，得出了GPRS的技术优势。在此基础之上，设计了远程灯光控制系统的总体方案，即测控节点、通信网络以及监控中心三大模块。
探讨了GPRS的网络安全接入机制，指出了其安全方面存在的缺陷，开展了对GPRS网络数据传输加密的算法研究，结合远程灯光系统控制的特点，提出采用双密钥3DES算法。
以P89C669型单片机为控制器核心，设计了远程灯光控制系统监控终端的硬件平台，并设计了外围供给电源、通讯模块、输出控制、液晶显示以及信号采集等电路。
完成了测控节点的软件设计，对整个软件流程采用了模块化的设计原则，即：系统初始化、人机接口、模拟信号采集与处理、命令执行功能以及GPRS通讯等模块。重点分析了CMS91的AT指令及PPP协议，实现了单... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-8 |
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第1章. 绪论 |
8-14 |
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1.1 课题研究的目的和意义 |
8-9 |
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1.2 国内外研究现状及分析 |
9-12 |
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1.3 灯光远程控制系统简介 |
12-13 |
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1.4 课题研究内容 |
13-14 |
|
第2章. 系统的总体方案设计 |
14-35 |
|
2.1 GPRS技术简介 |
14-17 |
|
2.1.1 GPRS技术概述 |
14-15 |
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2.1.2 GPRS协议模型 |
15-16 |
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2.1.3 GPRS技术优势 |
16-17 |
|
2.2 系统的总体设计方案 |
17-21 |
|
2.2.1 系统的总体设计方案 |
17 |
|
2.2.2 GPRS通讯协议的选择 |
17-18 |
|
2.2.3 GPRS通讯模式的选择 |
18-20 |
|
2.2.4 系统的工作原理 |
20-21 |
|
2.3 GPRS网络安全性分析 |
21-24 |
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2.3.1 GPRS系统的网络接入安全机制 |
21-22 |
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2.3.2 GPRS网络接入机制的漏洞分析 |
22-24 |
|
2.4 数据传输的加密研究 |
24-34 |
|
2.4.1 数据加密算法研究 |
24-28 |
|
2.4.2 算法描述 |
28-29 |
|
2.4.3 DES工作模式分析 |
29-32 |
|
2.4.4 双密钥3DES数据加解密算法实现 |
32-34 |
|
2.5 本章小结 |
34-35 |
|
第3章. 测控节点硬件设计 |
35-46 |
|
3.1 测控节点硬件设计方案 |
35 |
|
3.2 控制中心设计 |
35-37 |
|
3.2.1 控制中心单片机简介 |
35-36 |
|
3.2.2 核心控制电路设计 |
36-37 |
|
3.3 供电电路设计 |
37-38 |
|
3.4 通讯电路设计 |
38-41 |
|
3.4.1 CMS91模块原理分析 |
38-39 |
|
3.4.2 通信接口设计 |
39-41 |
|
3.5 复位电路设计 |
41-42 |
|
3.6 液晶显示电路设计 |
42-43 |
|
3.7 控制命令执行电路设计 |
43-44 |
|
3.8 信号采集电路设计 |
44 |
|
3.9 硬件抗干扰措施 |
44-45 |
|
3.10 本章小结 |
45-46 |
|
第4章. 测控节点软件设计 |
46-57 |
|
4.1 测控节点总体方案设计 |
46-47 |
|
4.2 实现过程中的关键技术分析 |
47-53 |
|
4.2.1 CMS91模块AT命令解析 |
47-48 |
|
4.2.2 基于PPP协议的GPRS数据传输分析 |
48-49 |
|
4.2.3 PPP协议实现 |
49-51 |
|
4.2.4 PPP链路的建立 |
51-53 |
|
4.3 GPRS通讯模块程序设计 |
53-56 |
|
4.3.1 CMS91模块的初始化 |
53-54 |
|
4.3.2 数据传输软件流程 |
54-56 |
|
4.4 软件抗干扰措施 |
56 |
|
4.5 本章小结 |
56-57 |
|
第5章. 监控中心软件设计 |
57-68 |
|
5.1 Socket封装选择 |
57-61 |
|
5.1.1 Socket背景介绍 |
57-58 |
|
5.1.2 Socket编程原理分析及封装选择 |
58-61 |
|
5.2 网络通信模式选择 |
61 |
|
5.3 监控中心软件总体方案设计 |
61-63 |
|
5.4 监控中心实现功能分析 |
63-66 |
|
5.4.1 监控中心服务器配置 |
64 |
|
5.4.2 监控中心的数据显示功能 |
64-66 |
|
5.4.3 监控中心的控制功能 |
66 |
|
5.5 本章小结 |
66-68 |
|
第6章. 结论与展望 |
68-69 |
|
参考文献 |
69-72 |
|
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
72-73 |
|
致谢 |
73 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385557 |
