GPRS的远程抄表系统设计与实现

GPRS数据传输方式及网络结构：通过GPRS服务，设备可采用互联网Internet的标准方式与在互联网上的服务器交换数据。GPRS的基础是以IP包的形式进行数据的传输，GPRS无线终端接入GPRS网络的方法与普通有线MODEM类似，都采用建立PPP(Point—to—Point Protoco1)连接方式。PPP协议是一种被广泛采用的串行点对点链路上传输数据包的方法，包括LCP、PAP、IPCP、NCP等。GPRSMODEM通过PPP协议获得动态分配的IP地址。连接建立后，在PPP协议的基础上通过数据传输协议，如TCP、UDP等实现与互联网上其它计算机的数据通讯。

GPRS传输方式：在远程终端，采集数据通过A／D接口送入GSM／GPRS无线通信控制终端，GSM／GPRS无线通信控制终端首先将数据打包成TCP／IP数据包，再转换成GPRS数据包，通过无线链路传送到无线数据交换中心(MDEC)。MDEC再剥离GPRS数据包并通过GGSN网关将TCP／IP数据包传送到Internet，再由Internet传送到通信控制计算机，通信控制计算机通过Socket套接字接受TCP／IP数据包，并把它还原成原始数据。当数据由监控中心到远程终端方向时，情况是类似的。

1．2 监测站点的硬件组成设计

监测站点由前端数据采集器和现场下位机构成，其中前端数据采集器采用CS5460模块和LPC932单片机构成，它负责采集监控现场的各项数据并存储。线路的内部经过严格的电磁隔离，测量电路经过采样、A／D转换处理后形成的数字信号再经过光电耦合由信号适配器向从单片机LPC932传送，主单片机与从单片机之间可采用I／0口模拟时序的方式进行串口通信。

现场下位机部分是整个系统的工作核心，既负责和前端数据采集器之间的通信，又负责和中央管理器的数据通信，即将转换和处理后的信号送到中央管理器，还要负责和"时钟+看门狗"电路及显示电路的通信。因此，这部分电路至关重要。针对系统的要求和实际应用条件的情况，选用高性能的rabbit单片机作为系统的监控核心，Rabbit2000是专门为嵌入式控制，通信和以太网连接而设计的微处理器，具有非常低的电磁干扰。Rabbit2000是Rabbit半导体公司为嵌入式环境设计的高性能低价位的8位微处理器，以其C语言友好指令集和快速数字处理功能而受到瞩目。Rabbit2000的结构以Zilog公司的原始Z80微处理器为基础，但作了几项改进：不像Z80指令集那样使用16位寻址覆盖存储空间，而用1个20位或l兆字节的实际存储空间：采取直接与静态存储器相连接的方式，有3条存储芯片选择线路和2组写入／输出启动线路。Rabbit2000的系统工作频率最高可达29．49MHz。Rabbit2000片上外设包括5个8位并行I／0端口、4个串行端口、1个子端口、5个8位定时器、1个lO位定时器、精确脉冲发生硬件和电池支持的RTC。其串口可采用同步或异步传输方式，采用29．4912MHz的系统频率，异步传输速率最高可达91．6kbps。

现场下位机部分主要包括：主从芯片单片机、显示电路、时钟+看门狗电路、GPRS等部分。它与前端数据采集器一起构成了现场站点。现场站点的系统组成连接如图2所示。

来源：维库开发网