【正文】 i500。//分號(hào) send_uart(0X0D)。} send_uart(0X22)。//初始化完成 for(i=0。)) GPRS_TCPIP()。(TC35_RE[62]==39。(TC35_RE[40]==39。(TC35_RE[8]==39。 } void GPRS_Init(void) { long int i,m。,39。,39。isizeof(GPRS_TCP1)1。 for(i=0。,39。 TC35_CON=GPRS_APN_flag。)。)。 send_uart(0X0A)。 // 使能 USART0 的接收中斷 } void send_uart( uchar a_s) { while (!(IFG1 amp。 // 使能 USART0 的發(fā)送和接受 UCTL0 |= CHAR。 理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 31 void delayX(uchar m) { uchar k,h。 //進(jìn)行 PPP 撥號(hào) // uchar GPRS_IP_DNS_CMD[]={AT%ETCPIP?}。 uchar TC35_RE[500]。這樣，模塊與 Inter 傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，報(bào)文就會(huì)顯示。主程序吧這些程序塊有機(jī)的結(jié)合到一起，相互控制。 在互聯(lián)網(wǎng)上的信息包傳輸全部基于 IP 協(xié)議。各種各樣的接入技術(shù)被運(yùn)用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。小到家用電器儀器儀表，大到機(jī)器設(shè)備和整套生產(chǎn)線都可用單片機(jī)來(lái)實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)化控制。只有在單片機(jī)（ Microcontroller）出現(xiàn)后，計(jì)算機(jī)才真正 地從科學(xué)的神圣殿堂走入尋常百姓家，成為廣大工程技術(shù)人員現(xiàn)代 化技術(shù)革新，技術(shù)革命的有利武器?，F(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來(lái)的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡(jiǎn)單且極易被仿制。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。 圖 系統(tǒng)硬件框圖 系統(tǒng)總體功能概述 利用單片機(jī)控制的 GPRS 通信網(wǎng)絡(luò)，終端和主臺(tái)的所有交換信息通過中國(guó)移動(dòng)的數(shù)據(jù)通信服務(wù)中心，在移動(dòng)的數(shù)據(jù)服務(wù)中心和供電局配電中心之間申請(qǐng) VPN 專網(wǎng)，并在電力局配電中心建立中心主站，所有終端設(shè)備通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)及移動(dòng)數(shù)據(jù)中心連至該中心主站，實(shí)現(xiàn)終端和主站的實(shí)時(shí)在線連接。 隨著第三代移動(dòng)通信打的到來(lái)，移動(dòng)數(shù)據(jù)通信 將具有更高的通信速率，更廣泛的覆蓋面積，使用移動(dòng)通信技術(shù)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控將可以更快，更好的傳輸更多的數(shù)據(jù)，所以這種系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展空間。 . 理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 3 GPRS 通信系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案 GPRS 通信系統(tǒng)的方案論證 方案：基于 GPRS 的數(shù)據(jù)傳輸（ GPRS 的通信系統(tǒng)） 移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展使得人類自由通信的夢(mèng)想接近實(shí)現(xiàn)，而這兩者的結(jié)合也為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。 GPRS 網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)后，手機(jī)上網(wǎng)的計(jì)費(fèi)方式還要從現(xiàn)在的按時(shí)間收費(fèi)，改變成按下載字節(jié)計(jì)費(fèi)。 自如切換 GPRS 還具有數(shù)據(jù)傳輸與話音傳輸可同時(shí)進(jìn)行或切換進(jìn)行的優(yōu)勢(shì)。 GPRS 有什么優(yōu)點(diǎn) 相對(duì)原來(lái)的 GSM 的撥號(hào)方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式， GPRS 的分組交換技術(shù)，具有“實(shí)時(shí)在線”、“按量計(jì)費(fèi)”、“快捷登錄”、“高速傳輸”、“自如切換”的優(yōu)點(diǎn)?；?GPRS 的 TCP 應(yīng)當(dāng)支持適當(dāng)?shù)拇翱诔叽缫岳趦?yōu)化端對(duì)端連接的寬帶延遲，默認(rèn)接受和發(fā)送緩沖器比例應(yīng)當(dāng)增加到容納足夠大的窗口，被銜接層支持的 IP數(shù)據(jù)包的最大值是最大傳輸單元（ MTU）。 GPRS 可以為 IP地址提供多重選擇，包括公共地址、 專用地址以及客戶代理地址。如果信息超過其最大容量，則將被分成若干組分別傳送。其實(shí)既 包含類似局域網(wǎng)技術(shù)中的邏輯鏈路控制 LLC 子層和媒體接入控制 MAC 子層。 GPRS 系統(tǒng)中新增的數(shù)據(jù)單元包括一下幾個(gè)部分。 GPRS 使用國(guó)際移動(dòng)組識(shí)別（ IMGI）識(shí)別組成員。 協(xié)議是數(shù)據(jù)終端設(shè)備分組協(xié)議。網(wǎng)關(guān)路由表配置該網(wǎng)關(guān)與其相連的其他網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)地址。 為什么要有 GPRS 目前，用手機(jī)上網(wǎng)還顯得有些不盡人意。做個(gè)“打電話”的比方，在使用 GSM+WAP 手機(jī)上網(wǎng)時(shí)，就好比電話接通便開始計(jì)費(fèi)；而使用 GPRE+WAP上網(wǎng)則要合理得多，就像電話接通并不收費(fèi)，只有對(duì)話時(shí)才計(jì)算費(fèi)用。 GPRS 的特點(diǎn) 應(yīng)用上的特點(diǎn) 目前，用手機(jī)上網(wǎng)還顯得有些不盡人意。 GPRS 通信系統(tǒng)是現(xiàn)代測(cè)控的基礎(chǔ)，用于獲取各種采集到的數(shù)據(jù)，因?yàn)樽鳛楂@取信息的重要工具， GPRS 通信系統(tǒng)正廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、科研的各個(gè)領(lǐng)域。 GPRS 網(wǎng)絡(luò)是基于現(xiàn)有的 GSM（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的。程序總體上可以分為以下幾個(gè)塊： CPRS 連接的初始設(shè)置、短消息的判斷處理、無(wú)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的心跳處理、數(shù)據(jù)判斷轉(zhuǎn)發(fā)等。 SGSN 的主要作用是記錄移動(dòng)終端的當(dāng)前位置信息，并且在移動(dòng)終端與 GGSN 之間完成移動(dòng)分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。 GGSN 主要起網(wǎng)關(guān)作用，可以與多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，如 ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) )、 PSPDN(包交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng) )和 LAN(局域網(wǎng) )等。主程序是把這些程序塊有機(jī)結(jié)合到一起，相互控制，無(wú)限循環(huán) 。在現(xiàn)有的 GSM 網(wǎng)絡(luò)中需要增加一些節(jié)點(diǎn)，如 GGSN（ GPRS 網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn) ）和 SGSN（ GPRS 服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)）。隨著通信事業(yè) 的發(fā)展，我國(guó)已建成了覆蓋全國(guó)的 GSM 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)， GSM 網(wǎng)絡(luò)中重要發(fā)展的 GPRS 網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)投入使用，所以，本課題提出并設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的 GPRS 通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，使得數(shù)據(jù)傳輸更加的靈活，并且大大降低了成本，為一些監(jiān)控系統(tǒng)后的傳輸數(shù)據(jù)帶來(lái)了方便快捷。因此，全面的解決方法 GPRS 也就這樣應(yīng)運(yùn)而生了，這項(xiàng)全新技術(shù)可以令您在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都能快速方便地實(shí)現(xiàn)連接，同時(shí)費(fèi)用又很合理。總之，它真正體現(xiàn)了少用少付費(fèi)的原則 [2]. 理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 2 GPRS 通信無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的介紹 什么是 GPRS 無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò) GPRS 是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（ General Packet Radio Service）的英文簡(jiǎn)稱，是一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。因此，全面的解決方法 GPRS 也就這樣應(yīng)運(yùn)而生了，這項(xiàng)全新技術(shù)可以令您在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都能快速方便地實(shí)現(xiàn)連接，同時(shí)費(fèi)用又很合理。通過網(wǎng)間網(wǎng)尋徑，最終把數(shù)據(jù)報(bào)送往目標(biāo)子網(wǎng)。在兩個(gè)用戶或多個(gè)用戶之間的數(shù)據(jù)分組傳送，要求建立邏輯虛電路連接，包括永久虛電路和交換虛電路。組成員主要由移動(dòng)用戶組成，但是也可能包含一個(gè)或多個(gè)固定網(wǎng)用戶。 圖 GPRS 網(wǎng)絡(luò)單元 （ 1） PCU（ Packet Control Unit）：分組處理單元，它是 BSC（ Basc Station Controller，基站控制器）的一部分，可以獨(dú)立設(shè)置或者與 BSC 合并設(shè)置，它與 BSC 之間的接口不開放。又包含 RLC 和 BSSGP 等新引入的特定規(guī)程。信息包未得MACes/MACe PHY MACes EDCH FP TNL MACd MACe EDCHFP PHY TNL MACd 理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 以按順序傳送甚至丟失及再次轉(zhuǎn)發(fā)的可能性是存在的，因此， TCP 必須將序號(hào)、信息來(lái)源和目的地通道數(shù)，以及其他信息添加進(jìn)數(shù)據(jù)包中，被稱為 TCP 包頭。指定 IP 地址選擇權(quán)的 GPRS 機(jī)制被稱為接入點(diǎn)域名（ APN）。在高誤碼率的連接上，較小的 MTU 尺寸增加了成功傳輸?shù)臋C(jī)會(huì)，默認(rèn) IP 最大傳輸單元值為 576 字節(jié)。 實(shí)時(shí)在線 “實(shí)時(shí)在線”，即用戶隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系。也就是說(shuō)用戶在用移動(dòng)電話上網(wǎng)沖浪的同時(shí)，可以接收語(yǔ)音電話。新一代的 GPRS 網(wǎng)絡(luò)，由于引進(jìn)了數(shù)據(jù)通信技術(shù)、尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使數(shù)據(jù)傳輸速率大大提高，掉線率大大降低。本文研究了 移動(dòng)通信的最新數(shù)字通信技術(shù) GPRS，并將該技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)中，兩者的結(jié)合為移動(dòng)數(shù)字通信的發(fā)展提供了良好的市場(chǎng)，也為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)提出了一個(gè)新的實(shí)現(xiàn)方法。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理： 系統(tǒng)采用華為公司的內(nèi)部嵌有 TCP/IP 協(xié)議棧的 GPRS 通信模塊 GTM900C 和STC89C51 單片機(jī)，二者的串口均支持 RS232 通信標(biāo)準(zhǔn)。 該系統(tǒng)的主要功能： ? 全自動(dòng)數(shù)據(jù)抄 收 ? 故障信息主動(dòng)上報(bào) 串行接口 控制模塊 單片機(jī) STC89C51 TCP/IP 協(xié)議處理 透明通道 GPRS 模塊 PC 個(gè)人電腦 INTERNET 網(wǎng)絡(luò) 移動(dòng)基站 理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 ? 實(shí)時(shí)巡檢表計(jì)參數(shù) ? 自動(dòng)電量平衡分析 ? 及時(shí)發(fā)現(xiàn)表計(jì)被非法侵入及竊電行為 當(dāng)然這個(gè)通信系統(tǒng)就會(huì)是這些方案實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和核心。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上。目前，單片機(jī)在民用和工業(yè)測(cè) 控領(lǐng)域得到最廣泛的應(yīng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 用。 單片機(jī) STC89C51 簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)采用的是 STC89C51 系列單片機(jī)。在 FDMA 技術(shù)中，每個(gè)用戶被分配一個(gè)頻率，而 TDMA 技術(shù)則通過實(shí)踐分隔用戶。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將于互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，信息包通過無(wú)線媒介傳送至基于 IP 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，在傳輸前，為了能直接到達(dá)指定的目的地，數(shù)據(jù)包必須根據(jù) TCP/IP 協(xié)議封裝。 連接的建立 GPRS 模塊連接到 Inter 和 GPRS 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的過程如下： a） 單片機(jī)軟件控制 GPRS 模塊開機(jī)，等待此模塊正常啟動(dòng)。在模塊成功連入網(wǎng)絡(luò)后，單片機(jī)只要將要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)給 GTM900C， GTM900C就會(huì)把數(shù)據(jù)發(fā)給相應(yīng) 的 IP 地址的 PC 機(jī)。 uchar TC_ATF[]={ATamp。 //查詢本地ＩＰ啟用ＤＮＳ服務(wù)器 //========DTU 連接 ============================= uchar GPRS_TCP1[]={AT%IPOPEN=}。 for(k=m。 // 選擇 8 位字符 UTCTL0 |= SSEL0。 UTXIFG0))。 TC35_CON=RST。 send_uart(0X22)。 send_uart(0X22)。 } /************************************************************ GPRS_PPP():AT%ETCPIP=””,”” 進(jìn)行 PPP 撥號(hào) ************************************************************/ void GPRS_PPP() { uchar i。)。isizeof(GPRS_IP_DNS_CMD)1。i++) 理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 33 {send_uart(GPRS_TCP1[i])。)。)。 m=1。K39。K39。K39。 理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 34 delay_ms(20)。i500。//分號(hào) for(i=0。//回車 send_uart(0X0A)。i++) { TC35_RE[i]=0。)) { for(i=0。 } send_uart(0X22)。i++) {send_uart(GPRS_SEND1[i])。 m=0。K39。amp。amp。amp。 TC35_CON=GPRS_TCPIP_flag。//分號(hào) send_uart(39。//分號(hào) send_uart(39。 for(i=0。 } /************************************************************ void GPRS_IP_DNS():AT%ETCPIP? 查詢獲得本地 IP 地址，以用 DNS 服務(wù)器地址 ************************************************************/ void GPRS_IP_DNS() { uchar i。//分號(hào) send_uart(39。//回車 send_uart(0X0A)。,39。,39。 } send_uart(0X0D