【正文】
全部移動用戶中的占比達(dá)到11.1%。美國InStat/MDR公司調(diào)查資料顯示,在這樣的市場環(huán)境下,移動應(yīng)用開發(fā)便顯得尤其重要[1]。根據(jù)一項調(diào)查資料顯示,預(yù)計到2008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)。3G系統(tǒng)更好的支持移動多媒體數(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)。隨著全球3G牌照發(fā)放數(shù)量的增加以及原有GSM/GPRS移動網(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)。未來移動通信的目標(biāo)是為每個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。從技術(shù)看,移動通信已經(jīng)經(jīng)歷了三代發(fā)展歷程,第一代移動通信從發(fā)明蜂窩概念開始,通過頻率復(fù)用增大了系統(tǒng)容量,實現(xiàn)了語音移動通信;第二代移動通信用數(shù)字技術(shù)取代模擬技術(shù),增加了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);第三代移動通信的頻帶利用率更高,每用戶比特速率更大,并使移動通信與Internet進(jìn)一步融合,為移動中的人們提供廣泛的基于IP的多媒體業(yè)務(wù)。 MSP430F149。關(guān)鍵詞 3G;3G無線調(diào)制解調(diào)器;MSP430F149;數(shù)據(jù)庫AbstractThis 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 Internet and 3G networkThis 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 network, the system need not to construct network,it is easy for latter maintenance and network 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。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,本系統(tǒng)以現(xiàn)有的中國移動通信網(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。江蘇科技大學(xué)本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(論文)學(xué) 院 電信學(xué)院 專 業(yè) 自動化 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The design of remote control system based on 3G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Internet和3G網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來。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。 modem。 Network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移動終端設(shè)備發(fā)展 2 4 本文主要工作 5第二章 3G移動通信技術(shù)的研究 7 3G移動通信系統(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 13第三章 數(shù)據(jù)采集終端硬件電路設(shè)計 14 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 19 供電電路設(shè)計 19 JTAG 技術(shù) 20 鍵盤電路設(shè)計 21 測溫芯片DS18B20 22 RS232 電平轉(zhuǎn)換電路 23 本章小結(jié) 24第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 254.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計 25 主要軟件模塊說明 25 軟件開發(fā)環(huán)境 25 AT 指令 25 數(shù)據(jù)采集終端程序設(shè)計 28 單片機(jī)初始化模塊設(shè)計 28 29 網(wǎng)絡(luò)通信的實現(xiàn) 31 31 Winsock 介紹 32 Winsock通信機(jī)制 33 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計要點(diǎn) 34 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 35 數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺的選擇 35 數(shù)據(jù)庫存取技術(shù) 35 服務(wù)器端設(shè)計 38 服務(wù)器端數(shù)據(jù)接收軟件的功能 38 程序流程分析 39 本章小結(jié) 41結(jié)語 42參考文獻(xiàn) 44附錄 45第一章 緒論 研究背景全球移動通信發(fā)展雖然只有短短20年的時間,但已走完了從誕生到全球普遍認(rèn)可的路程。移動通信與Internet的融合,為企業(yè)、個人提供更便捷的服務(wù),已經(jīng)成為當(dāng)今時代信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。21世紀(jì)移動通信的發(fā)展,將為人類社會最終實現(xiàn)任何人,在任何地方和任何時候與任何人進(jìn)行任何信息的個人通信提供了美好前景和可能。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。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。預(yù)計到2010年全球3G手機(jī)用戶將達(dá)到10億戶。 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。發(fā)達(dá)國家的3G用戶增速正在提升,2008年新增的3G用戶主要來自發(fā)達(dá)國家和地區(qū)。2008年WCDMA商用網(wǎng)絡(luò)新增45個,HSDPA新增42個,HSUPA新增34個,綜合來看,隨著HSDPA技術(shù)的逐漸成熟,現(xiàn)有的WCDMA網(wǎng)絡(luò)中,90%以上都已經(jīng)升級到HSDPA。1X EVDO ,1X EVDO ,兩者合計占CDMA新增網(wǎng)絡(luò)總數(shù)的73.5%。3G時代,倡導(dǎo)多彩生活,科技成果不再只是實驗室中的技術(shù),科技將改變我們的生活方式,使我們的生活更加多姿多彩。TDSCDMA是全球三大主流的第三代移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一,是我國自有知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù),也是我國首次提出的國際通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。而TDSCDMA規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)試驗正進(jìn)入到最后的關(guān)鍵階段,有4個系統(tǒng)廠家、4個終端芯片廠家、16款終端獲得了實驗網(wǎng)試用批文,所有測試驗證內(nèi)容全部完成,并已進(jìn)入友好用戶發(fā)放階段。 3G移動終端設(shè)備發(fā)展 到目前為止,手機(jī)在人們的生活中所扮演的角色主要還是通話工具,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用還十分有限。廠商在對3G手機(jī)的定義中,也加入了更多功能元素,比如,諾基亞把3G手機(jī)定位為移動商務(wù)解決方案的核心,摩托羅托視3G手機(jī)為無縫聯(lián)接的載體,索愛則希望3G手機(jī)成為多媒體智能終端,而LG電子給3G手機(jī)以更寬泛的定位——新一代信息終端。 未來3G手機(jī)技術(shù)會朝著以下幾個方面發(fā)展:(1)智能化發(fā)展趨勢具有各種方便的信息服務(wù)、強(qiáng)大的商務(wù)應(yīng)用、豐富的多媒體視聽功能和無線互聯(lián)通信能力的智能化終端,受到越來越多消費(fèi)者的青睞,移動辦公、輕松娛樂已經(jīng)成為公認(rèn)的未來手機(jī)重要的發(fā)展方向。因此,支持多頻段多模式、融合現(xiàn)有技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)、有效實現(xiàn)互通互聯(lián)正是手機(jī)生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展必須著重考慮的重要問題。目前,手機(jī)制造廠商在不斷追求產(chǎn)品功能的強(qiáng)大的同時已經(jīng)開始考慮用戶的消費(fèi)心理,力求實現(xiàn)手機(jī)的小型化、適應(yīng)通信終端輕薄小巧的發(fā)展方向。(5)手機(jī)軟、硬件模塊化發(fā)展趨勢由于手機(jī)所承載的移動數(shù)據(jù)功能越來越多,為減輕終端開發(fā)的負(fù)擔(dān)、節(jié)省成本,同時支持應(yīng)用業(yè)務(wù)發(fā)展。SCADA系統(tǒng)即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng),是以計算機(jī)為基礎(chǔ)的監(jiān)測控制與調(diào)度管理自動化系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,它可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、市政公用、石油、化工、水利等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域[6]。如今,隨著各行業(yè)對SCADA系統(tǒng)需求的提高以及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,對SCADA系統(tǒng)提出了新的要求,概括地說,有以下幾點(diǎn)[7]:SCADA系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的廣泛集成;遠(yuǎn)端(受控端)綜合自動化;專家系統(tǒng)、模糊決策、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)研究與應(yīng)用;移動通信技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、Internet技術(shù)的應(yīng)用。早期遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是非實時非在線監(jiān)控方式,而現(xiàn)代遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是實時在線監(jiān)控方式,借助于計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù),操作者可以依靠安裝在現(xiàn)場的各種傳感器及音視頻設(shè)備,遠(yuǎn)隔千里便可隨時了解現(xiàn)場生產(chǎn)與設(shè)備情況,對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控、診斷與控制。2.有線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方式是現(xiàn)代遠(yuǎn)程監(jiān)控模式,它將現(xiàn)場各個采樣點(diǎn)通過通信線連成網(wǎng)。其最顯著特點(diǎn):是現(xiàn)場的采樣設(shè)備將各種傳感器獲取的設(shè)備狀態(tài)信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號后,通過網(wǎng)絡(luò)傳送給遠(yuǎn)程診斷工程師。由于數(shù)字信號遠(yuǎn)程傳輸?shù)谋U娑雀?,不受時間和空間影響,因此診斷結(jié)論可靠性高,可以實現(xiàn)真正意義上的實時在線遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷。3. 無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控 無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控分為兩種:一種是單獨(dú)構(gòu)建無線網(wǎng),另一種是利用公網(wǎng)。無論是CDMA、移動通信的發(fā)展目標(biāo)都是在更好的語音通信之外,向用戶提供更加豐富多彩的高速無線數(shù)據(jù)應(yīng)用??梢灶A(yù)見,高速的無線數(shù)據(jù)應(yīng)用的發(fā)展也將使新的移動通信技術(shù)更具吸引力。在此基礎(chǔ)上,可以利用3G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。因此,工程技術(shù)人員可以節(jié)省許多人力物力,有序地完成各項維護(hù)監(jiān)控任務(wù),保障整個企業(yè)單位安全高效地運(yùn)行。 本文主要工作本文內(nèi)容主要分為硬件和軟件兩大部分。在軟件上,一方面是針對TCP/IP協(xié)議進(jìn)行SOCKET編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信,另一方面針對實驗板上的溫度傳感器進(jìn)行編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集,最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸,在線監(jiān)測。第二章 3G移動通信技術(shù)的研究 3G移動通信系統(tǒng)介紹隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化和社會信息化的進(jìn)程,移動通信業(yè)務(wù)和移動通信用戶呈高速增長的趨勢,這使2G系統(tǒng)在系統(tǒng)容量和業(yè)務(wù)種類上趨于飽和,為了適應(yīng)移動通信個人化、智能化、多媒體化的需求,代表更先進(jìn)移動通信技術(shù)的3G被越來越多的關(guān)注。第三代移動通信的基本特征如下[11]:(1)具有全球范圍設(shè)計的,與固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)及用戶互連,無線接口的類型盡可能少和高度兼容性;(2)具有與固定通信網(wǎng)絡(luò)相比擬的高話音質(zhì)量和高安全性;(3)具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在廣域網(wǎng)采用384kb/s接入速率的數(shù)據(jù)率分段使用功能;(4)具有在2GHz左右的高效頻譜利用率,且能最大程度地利用有限帶寬;(5)移動終端可連接地面網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng),可移動使用和固定使用,可與衛(wèi)星業(yè)務(wù)存和互連;(6)能夠處理包括國際互聯(lián)網(wǎng)和視頻會議、高數(shù)據(jù)率通信和非對稱數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕M和電路交換業(yè)務(wù);(7)支持分層小區(qū)結(jié)構(gòu),也支持包括用戶向不同地點(diǎn)通信時瀏覽國際互聯(lián)網(wǎng)的種同步連接;(8)語音只占移動通信業(yè)務(wù)的一部分,大部分業(yè)務(wù)是非話數(shù)據(jù)和視頻信息;(9)一個共用的