【正文】 江蘇科技大學(xué) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 學(xué) 院 電信學(xué)院 專 業(yè) 自動(dòng)化 學(xué)生姓名 楊煒 班級學(xué)號 0640301230 指導(dǎo)教師 姜文剛 二零一零年六月 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 基于 3G 的遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)設(shè)計(jì) The design of remote control system based on 3G 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 本文系統(tǒng)地闡述了 3G 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)，分析了 3G 數(shù)據(jù)傳輸方式的原理和特性，研究了數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了利用 3G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)方案。基于單片機(jī)和 3G 的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由數(shù)據(jù)中心、 3G 網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集終端組成，數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)采集終端通過 Inter 和 3G 網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來。 本文對 3G 調(diào)制解調(diào)器 和 MSP430F149 單片機(jī)及其外圍電路 進(jìn)行了重點(diǎn)詳細(xì)的設(shè) 計(jì)， 本系統(tǒng)以現(xiàn)有的中國移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為依托，并不需要搭建新網(wǎng)絡(luò)，后期維護(hù)容易、網(wǎng)絡(luò)用戶容易遷移和增加，這在很大程度上降低了成本。本研究可用于水情監(jiān)測系統(tǒng)中，還可以用于煤礦瓦斯含量監(jiān)測，海水污染情況檢測，遠(yuǎn)程抄表等，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。 關(guān)鍵詞 3G； 3G 無線調(diào)制解調(diào)器 ； MSP430F149；數(shù)據(jù)庫 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract This paper expatiates on the position and structure of the 3G system, analyses the principles and characteristics of the 3G data transmission mode, researches into the structure of the data transport protocols, and designs a technical program which is using 3G to remote data transmission. The remote data transmission system which based on 3G technology is mainly consists of the data center and data transmission terminals. The data center and data transmission terminals are connected with each other via Inter and 3G work This paper expatiates on the 3G modem and microchip MSP430F149 MCU with peripheral circuit and the data center software and the data collection terminal software in detail. Relying on the China mobile munication work, the system need not to construct work， it is easy for latter maintenance and work user migration and increasing， data transmission charges according to the flow, which reduce cost to a large extent. This study can be used for hydrological forecasting system can also be used in coal mine gas monitoring, water pollution case detection, remote meter reading, and so on. So it has wide application potential. Keywords 3G。 modem。 MSP430F149。 Network 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 第一章 緒論 ........................................ 1 研究背景 .................................................... 1 3G 網(wǎng)絡(luò)與終端設(shè)備現(xiàn)狀 ...................................... 1 3G 網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀 ......................................... 1 3G 移動(dòng)終端設(shè)備發(fā)展 ................................... 2 無線監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及其前景 ................................ 4 本文主要工作 ................................................ 5 第二章 3G移動(dòng)通信技術(shù)的研究 ....................... 7 3G 移動(dòng)通信系統(tǒng)介紹 ......................................... 7 TDSCDMA 系統(tǒng)特性 .......................................... 8 TDSCDMA 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ................................. 8 TDSCDMA 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) ................................. 10 3G 業(yè)務(wù) ................................................... 12 本章小結(jié) ................................................... 13 第三章 數(shù)據(jù)采集終端硬件電路設(shè)計(jì) ................... 14 數(shù)據(jù)采集終端的總體設(shè)計(jì) ..................................... 14 硬件資源介紹 ............................................... 14 3G 無線調(diào)制解調(diào)器 ................................... 14 微處理器 ............................................ 16 其他主要硬件電路設(shè)計(jì) ...................................... 19 供電電路設(shè)計(jì) ........................................ 19 JTAG 技術(shù) ........................................... 19 鍵盤電路設(shè)計(jì) ......................................... 20 測溫芯片 DS18B20...................................... 21 RS232 電平轉(zhuǎn)換電路 .................................. 22 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 本章小結(jié) ................................................... 23 第四章 系統(tǒng)的軟 件設(shè)計(jì) .............................. 24 4． 1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) ............................................ 24 主要軟件模塊說明 .................................... 24 軟件開發(fā)環(huán)境 ......................................... 24 AT 指令 .................................................... 24 數(shù)據(jù)采集終端程序設(shè)計(jì) ....................................... 27 單片機(jī)初始化模塊設(shè)計(jì) ................................ 27 無線通信模塊程序設(shè)計(jì) .................................. 28 網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)現(xiàn) ............................................. 30 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程通信 .......................................... 30 Winsock 介紹 ......................................... 31 Winsock 通信機(jī)制 ...................................... 32 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)要點(diǎn) .................................... 33 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) ................................................ 34 數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺的選擇 ................................ 34 數(shù)據(jù)庫存取技術(shù) ...................................... 34 服務(wù)器端設(shè)計(jì) ............................................... 37 服務(wù)器端數(shù)據(jù)接收軟件的功能 ........................... 37 程序流程分析 ........................................ 38 本章小結(jié) ................................................... 40 結(jié)語 .............................................. 41 參考文獻(xiàn) .......................................... 43 附錄 .............................................. 45 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 緒論 研究背景 全球移動(dòng)通信 發(fā)展雖然只有短短 20 年的時(shí)間，但已走完了從誕生到全球普遍認(rèn)可的路程。從技術(shù)看，移動(dòng)通信已經(jīng)經(jīng)歷了三代發(fā)展歷程，第一代移動(dòng)通信從發(fā)明蜂窩概念開始，通過頻率復(fù)用增大了系統(tǒng)容量，實(shí)現(xiàn)了語音移動(dòng)通信；第二代移動(dòng)通信用數(shù)字技術(shù)取代模擬技術(shù)，增加了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；第三代移動(dòng)通信的頻帶利用率更高，每用戶比特速率更大，并使移動(dòng)通信與 Inter 進(jìn)一步融合，為移動(dòng)中的人們提供廣泛的基于 IP 的多媒體業(yè)務(wù)。移動(dòng)通信與 Inter 的融合，為企業(yè)、個(gè)人提供更便捷的服務(wù)，已經(jīng)成為當(dāng)今時(shí)代信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。未來移動(dòng)通信的目標(biāo)是為 每個(gè)人提供綜合的廣帶業(yè)務(wù)，并在業(yè)務(wù)獲得及網(wǎng)絡(luò)性能上提供前所未有的靈活性。 21 世紀(jì)移動(dòng)通信的發(fā)展，將為人類社會(huì)最終實(shí)現(xiàn)任何人，在任何地方和任何時(shí)候與任何人進(jìn)行任何信息的個(gè)人通信提供了美好前景和可能。 隨著全球 3G牌照發(fā)放數(shù)量的增加以及原有 GSM/GPRS 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，新的業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，業(yè)務(wù)應(yīng)用的廣度和深度也不斷加強(qiáng)。與 2G 相比， 3G 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在帶寬方面 (特別是無線網(wǎng)的帶寬 )優(yōu)勢明顯。 3G 系統(tǒng)更好的支持移動(dòng)多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，使得運(yùn)營商和內(nèi)容提供商可以提供內(nèi)容更為豐富、種類更多的數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)。在語音業(yè)務(wù)收入比重逐漸 減少的情況下，數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)無疑成為運(yùn)營商提高 ARUP 值 (平均用戶收益 )和利潤的重要途徑。 根據(jù)一項(xiàng)調(diào)查資料顯示，預(yù)計(jì)到 2020 年底全球手機(jī)普及率將突破 50%，用戶的規(guī)模將突破 30 億大關(guān)。預(yù)計(jì)到 2020 年全球 3G 手機(jī)用戶將達(dá)到 10 億戶。美國InStat/MDR 公司調(diào)查資料顯示， 2020 年中國手機(jī)用戶將達(dá) 億， 3G 手機(jī)用戶將達(dá)到 億，在這樣的市場環(huán)境下，移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)便顯得尤其重要 [1]。 3G網(wǎng)絡(luò)與終端設(shè)備現(xiàn)狀 3G網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀 到目前為止 全球 3G 用戶繼續(xù)穩(wěn)步增長。 2020年新增用戶 1． 4億，和去年同期江蘇科技