无线传感器网络远程数据传输中GPRS的功能与双频天线开发

无线传感器网络远程数据传输中GPRS的功能与双频天线开发

内容简介：无线传感器远程监测系统通过传感器节点采集信息，汇聚节点连接GPRS数据传输模块，将数据以IP包的形式通过GPRS网络发送。在GPRS远程数据传输中，对数据传输的可靠性、稳定性以及通信距离提出了较高的要求。为此选用存储容量大、处理速度快的Cortex-M3内核的32位处理器STM32和内嵌了TCP/IP协议、可以同时进行GSM和GPRS业务的M660模块构成GPRS数据传输模块。研究处理器和GPRS模块硬件结构及工作原理，搭建各部分外围电路，包括双串口电路、GPRS模块与SIM卡的接口电路、DC-DC电路等。处理器外部控制GPRS模块连网，与监测中心服务器建立双向通信。在此基础上自定义发送数据包，在数据包中定义一位标识位，服务器通过识别标识位判断数据是否发送完整，保证了数据的完整性;通过链路号、不同的IP地址及端口号与两个地区的监测服务器建立两条TCP链路，使两个监测服务器都能接收到数据;在建立双向GPRS通信的同时，以短信方式发送包含有监测数据的短消息到指定的相关人员手机，接收手机发送到模块的短信，解析出短信中包含的控制命令通过串口传给汇聚节点;建立一个自适应心跳包机制，根据网络的不同情况自动改变心跳包发送间隔，提高了数据传输的可靠性并对GPRS流量有效控制。通过在单频PIFA天线的基础上开U形槽获得在GSM900频段和DCS1800频段上工作的双频PIFA天线，分析U形槽结构大小对工作频率及带宽的影响，通过调整U形槽的结构使双频PIFA天线的增益达到4.7dB，带宽最大达到170MHz，提高了GPRS模块的传输距离。论文的研究工作和成果，构成了实用性的无线传感器网络远程数据系统开发的组成部分。

作者：严晨哲,

关键词：无线传感器网络, PIFA天线, 远程数据传输, 双频天线开发, GPRS数据,