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《基于gprs的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、方經(jīng)理:????你好!用戶首先要的是技術(shù)性方案,包括視頻圖片大小,傳輸方式(GPRS),傳送時(shí)間及故障處理(如發(fā)送失敗如何處理等),圖像的清晰度,設(shè)備工作模式(如白天的工作模式和夜晚的工作模式);報(bào)警的告知(如哪個(gè)基站發(fā)生報(bào)警需要短信提示,或在后端有相應(yīng)的聲音提醒);整個(gè)系統(tǒng)不需要大量存儲(chǔ),只要一臺(tái)監(jiān)控主機(jī)及相應(yīng)的管理軟件。要求能夠?qū)λ膬?nèi)容進(jìn)行分時(shí)記錄并方便調(diào)?。挥脩粜枨笕缦拢悍桨傅目尚行哉f明;依據(jù)及指導(dǎo)思想;技術(shù)原理:詳細(xì)描述技術(shù)工作原理,及流程結(jié)構(gòu),運(yùn)行示意圖;功能特點(diǎn)及技術(shù)指標(biāo);運(yùn)行框架;整個(gè)系統(tǒng)的功能描述,還包
2、括哪些額外的東西;???????以上需求請(qǐng)盡快設(shè)計(jì)方案,我們答應(yīng)客戶下周四(四月一日)再去拜訪;????????????????????????????????????謝謝?。』贕PRS的遠(yuǎn)程報(bào)警視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)1引言 目前,對(duì)于移動(dòng)基站多個(gè)分散點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控主要采用人工巡邏的方式,這種方式存在實(shí)時(shí)性差、成本高、無法對(duì)環(huán)境惡劣的地區(qū)的基站進(jìn)行監(jiān)控等缺點(diǎn)。隨著internet與移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,這種傳統(tǒng)的監(jiān)控方案已無法滿足應(yīng)用要求,亟待開發(fā)一種實(shí)時(shí)性好、可靠性高、價(jià)低易用的無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。GPRS能夠很好地解決上述問題
3、。GPRS是在充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過添加GGSN和SGSN實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分組傳輸,從而將移動(dòng)通信與Internet網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來,是目前無線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)?! ?系統(tǒng)硬件組成 移動(dòng)基站監(jiān)控模塊的硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示,系統(tǒng)由遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊和監(jiān)控中心PC機(jī)組成,它們通過GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。遠(yuǎn)程監(jiān)控節(jié)點(diǎn)由ARM模塊、GPRS模塊和傳感器模塊組成。其中,GPRS模塊主要用于數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收以及短消息的接收;ARM模塊完成傳感器數(shù)據(jù)的編碼和TCP/IP封裝,控制GPRS模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心,并接收和執(zhí)行監(jiān)
4、控中心發(fā)送的控制命令;監(jiān)控中心為通過以太網(wǎng)卡連人Internet中的一臺(tái)具有固定IP的計(jì)算機(jī),采用VB.NET開發(fā)工具調(diào)用Winsock控件編寫監(jiān)控軟件,用于接收、處理和顯示各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù),并對(duì)監(jiān)控點(diǎn)發(fā)送控制命令?! ∑渲校珿PRS模塊是無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵牟糠郑疚牟捎梦鏖T子公司的MC39i,它提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口用于與外部應(yīng)用系統(tǒng)連接?! ??系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 3.1?基于FreeRTOS的系統(tǒng)任務(wù)設(shè)計(jì) 根據(jù)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)理念,將系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)劃分為主控任務(wù)MainTask()、與網(wǎng)絡(luò)連接任
5、務(wù)GPRSConctTask()、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)xDataTrsmtTask()、短消息處理任務(wù)xSMSProc-Task()和傳感器任務(wù)xSensorStatTask()。任務(wù)之間采用信號(hào)量、隊(duì)列和郵箱等進(jìn)行通信,其關(guān)系如圖2所示,其中MC39iSerialDrv()為串口驅(qū)動(dòng)程序?! C39iSerialDrv()為串口驅(qū)動(dòng)函數(shù),它負(fù)責(zé)將發(fā)送隊(duì)列xQSendToMC39i里面的數(shù)據(jù)發(fā)送給與MC39i相連接的串口。接收到數(shù)據(jù)后,將MC39i串口接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到接收隊(duì)列xQRecdFrom-MC39i中,數(shù)據(jù)的接收和發(fā)
6、送是通過中斷服務(wù)子程序完成的。 GPRSConctTask()實(shí)現(xiàn)MC39i模塊與GPRS網(wǎng)絡(luò)的連接,是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)和關(guān)鍵?! ?.2?基于狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)GPRS連接任務(wù) 由于網(wǎng)絡(luò)和信號(hào)強(qiáng)弱等原因,可能導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接的失敗。本文采用基于狀態(tài)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法對(duì)各個(gè)階段產(chǎn)生的錯(cuò)誤進(jìn)行處理,保障模塊與GPRS網(wǎng)絡(luò)建立可靠連接。程序狀態(tài)機(jī)如圖3所示?! ?.3?基于uIP協(xié)議棧的傳輸層軟件設(shè)計(jì) 利用GPRS模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),數(shù)據(jù)格式須符合互連網(wǎng)絡(luò)的TCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。xDataTrsmtTask()任務(wù)完
7、成傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層處理。根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)(UDP或TCP態(tài)),傳輸層處理方式不同?! CP提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式,其應(yīng)用層協(xié)議也比較多,被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域。由于TCP的協(xié)議頭以及數(shù)據(jù)傳輸控制比較復(fù)雜,數(shù)據(jù)的傳輸效率較低,因而越來越多的實(shí)時(shí)小數(shù)據(jù)量的應(yīng)用,更傾向于使用基于UDP的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議?! ?.3.1?基于uIP的TCP數(shù)據(jù)傳輸方式的實(shí)現(xiàn) 本文基于uIP?TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)TCP數(shù)據(jù)傳輸方式。uIP是由AdamDunkels編寫的源代碼免費(fèi)開放的微型TCP/IP協(xié)議棧,傳輸層協(xié)議實(shí)現(xiàn)了UDP和TCP,鏈路層P
8、PP協(xié)議可以作為uIP下面的設(shè)備驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn),uIP系統(tǒng)底層和應(yīng)用程序之間的關(guān)系如圖4所示。應(yīng)用程序必須提供一個(gè)回應(yīng)函數(shù)給uIP,數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)周期性調(diào)用UIP_AP-PCALL()函數(shù)處理事件的發(fā)生?! ∵M(jìn)行TCP數(shù)據(jù)傳輸之前,首先通過調(diào)用uIP協(xié)議棧提供的uip_connect()函數(shù)與監(jiān)控中心的監(jiān)控軟件建立一個(gè)TC