GPRS通信在遠程地溫監(jiān)測系統(tǒng)中的應用.pdf

1、本文結合作者參與的實際工程項目——青藏鐵路遠程地溫監(jiān)控系統(tǒng)，介紹了利用青藏鐵路沿線的GSM-R網(wǎng)絡的GPRS方式進行監(jiān)測數(shù)據(jù)無線通信的技術方案及實現(xiàn)。青藏鐵路穿越常年凍土區(qū)，且大部分區(qū)域為無人區(qū)。凍土溫度的變化會影響鐵路運行的安全。因此，需要對凍土區(qū)的溫度進行長期監(jiān)測，進行數(shù)據(jù)采集并建立數(shù)據(jù)庫，便于進行系統(tǒng)分析。但在青藏鐵路采用有線通信不現(xiàn)實，所以有必要采用自動采集、遠程無線通信的監(jiān)測系統(tǒng)，其中無線數(shù)據(jù)通信是系統(tǒng)的關鍵。本課題研究如何利

2、用GPRS通信技術實現(xiàn)監(jiān)測終端和監(jiān)測中心進行無線數(shù)據(jù)通信。 GPRS(General Packet Radio Service)通用分組無線業(yè)務是GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務，非常適用于頻繁小容量數(shù)據(jù)傳輸及個別的大容量數(shù)據(jù)傳輸。本課題描述了在青藏鐵路沿線的GSM-R網(wǎng)絡中利用GPRS來實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)過程。在論文中闡述了總體方案設計和監(jiān)控平臺的建立，其中關鍵技術是無線數(shù)據(jù)通信和低功耗設計兩個方面。在無線數(shù)據(jù)通信方面

3、，采用了GSM-R網(wǎng)絡中的GPRS無線數(shù)據(jù)通信技術。文中詳細描述了GPRS終端通信的軟件設計，包括GPRS鏈路的建立方法和流程。系統(tǒng)由ARM處理器控制通信模塊，經(jīng)附著網(wǎng)絡、啟動GPRS連接和打開鏈路等關鍵步驟完成一次通信建立；在低功耗設計方面，采用了具有低功耗模式的ARM處理器和超低功耗的MSP430相結合的雙核模式。MSP430負責監(jiān)控終端的電源管理，連續(xù)工作；ARM處理器負責監(jiān)控終端從休眠模式喚醒后各個功能模塊的協(xié)調(diào)工作，間歇工作。