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基于EM200模块的无线数据传输系统设计

发布时间:2020-06-30 17:30:26 阅读: 来源:锐钛型钛白粉厂家

引言 随着我国信息化进程的全面推进,各行业对信息化也提出了较高的要求。对传输信息化的认识也从单纯的数字化提升到数字化与网络化、无线化相统一的高度。针对目前的信息化要求,原有的有线传输系统虽可完成数字化与网络化,但复杂的布线、高昂的维护成本都使得网络节点的分布范围受到了很大的限制,这在很大程度上阻碍了数据传输信息化的深入和普及。移动监测系统可以很好的解决上述问题,移动监测系统一般由数据采集设备、终端管理计算机、监控中心组成,它可将数据采集设备安装于可移动载体,从而将现场采集到的数据经终端管理计算机处理后,通过无线数据传输通道传送到监控中心,以便监控中心随时了解现场的状况,从而实现远程无线移动监测。考虑到实际应用的需要,本文设计了一种基于CDMA或GPRS的网络数据传输系统。该系统可根据传输要求的不同更换相应模块,从而完成更多功能。1 无线数据传输方式 目前,移动无线数据传输的方法主要包括GSM短消息、CDMA、GPRS和其它方式(如蓝牙、ZigBee等),它们各自具有不同的特点。 GSM短消息传输用的是信令信道,采用存储转发的方式,传输延时不固定,具体视当前的短消息业务使用情况而定。该方式的缺点是数据传输速率低、具有延迟性且时间不定。 CDMA (Code Division Multiple Access)又称码分多址,是一种无线通讯技术,系统可为每个用户分配各自特定的地址码。地址码之间具有相互准正交性,从而在时间、空间和频率上都可以重叠。CDMA 1X的理论传输速率可达300 kbps,目前的实际传输速率大约在100 kbps左右,并可支持移动IP业务,可用于Intemet连接、数据传输等。 GPRS (General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称,它经常被描述成“2.5G”,也就是说,这项技术位于第二代(2G)和第三代(3G)移动通讯技术之间。GPRS采用分组交换技术。可高效传输高速或低速数据和信令,GPRS的理论传输速率可达171.2 kbps,实际传输速率大约在40 kbps。 蓝牙技术实际上是一种短距离的无线通信技术,是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范。蓝牙系统一般由无线单元、链路控制(固件)单元、链路管理(软件)单元和蓝牙软件(协议栈)单元4个功能单元组成。蓝牙的传输距离为10 cm~10 m,如果增加功率或者是加上某些外设,则可达到100 m的传输距离。它采用2.4 GHzISM频段和调频、跳频技术,使用权向纠错编码、ARQ、IDD和基带协议。 ZigBee是一组基于IEEE批准的802.15.4无线标准研制开发的、有关组网、安全和应用软件方面的技术标准。它的有效覆盖范围是10~75 m。当网络速率降低到28 kbps时,传输范围甚至可以扩大到134 m,因而具有更高的可靠性。 本文采用的是高性能的微处理器LPC2210,该器件可以广泛应用在工业、民用无线数据传输领域,特别适用于一些难于布线的地区和边远地区。设计采用的CDMA无线数据传输模块采用华为EM200,并通过标准RS232接口与处理器相连。本文介绍的是如何传送用户数据信息。实际上,用户数据信息只是整个信息传输管理系统的一个应用,通过更换不同的数据源模块可实现不同的信息传输,从而构成不同的信息传输管理系统,如远程抄表系统、水文数据采集系统等等。2 组网方案 M2M(机器到机器)数据传输方式目前在多个行业中都有着广泛的应用,它可通过数据采集终端对分布于各地的数据进行采集,并将采集到的数据通过通用接口链接到CDMA无线传输模块,再通过它对数据进行透明传输,将相应数据发送到相应的数据中心。图1所示是基于CDMA的移动无线数据传输系统的结构原理图。无线数据传输系统与用户的数据中心之间一般可通过TCP/UDP建立数据连接。用户的数据中心作为通信的服务端,具有公用的固定IP,并指定侦听端口。无线数据传输系统中的数据传输模块可设定为上电自动拨号,如果无线数据传输系统与用户的数据中心之间采用TCP协议传输数据。则自动与服务器建立TCP连接。

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