1、基于 GPRS 数据采集系统设计 摘要：摘要：GPRS 是通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的英文简称，是一种新的分 组数据承载业务。 GPRS 与现有的 GSM 语音系统最根本的区别是， GSM 是一种电路交换系统， 而 GPRS 是一种分组交换系统。因此，GPRS 特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也 适用于偶尔的大数据量传输。这一特点正适合大多数移动互联的应用。相对原来 GSM 的拨号方式 的电路交换数据传送方式，GPRS 是分组交换技术，具有“实时在线” 、 “按量计费” 、 “快捷登录” 、 “高速传输” 、 “自如切换”的
2、优点。本文研究开发了一套基于 GPRS 技术的无线数据采集系统， 远端数据采集模块将传感器的输出信号进行模数转换，通过串行接口驱动无线 modem 经 GPRS 网 络将数据发送到 Internet 上的远程监控中心，并完成数据的存储和显示。本文从硬件和软件两 方面描述了系统的设计及实现方法，这种新型的无线数据采集系统非常适合于在边远地区或可移 动系统中实现无线的数据采集和监控。 关键词关键词： GPRS 技术；PPP 协议；数据采集 1.1. 前言前言 数据采集系统是科学试验中经常用到的测量环节，通常由信号调理、A/D 转 换、数据存储、数据分析、显示等几个功能模块组成。由于具体试验环境千差
3、万别， 对数 据采集系统的要求也有很大不同。例如对于边远地区或运动构件上的传感器输 出信号，通过电缆引出信号的有线数据采集方案变得很困难，甚至根本不可能。本文 所介绍的基于 GPRS1的无线数据采集系统解决了这一问题，实现了现场数据从采集 终端 到远程控制中心的无线传输。整个系统的结构如图 1 所示。 系统主要包含两个模块远程控制中心和远端数据采集模块。远端数据采集 块由传感器、微处理器、无线 modem 等组成，以唯一的 ID 作为中心调度的标识，完 成数据的采集、处理和传输。远程控制中心通过 Internet 向各个远端数据采集模块 发送 各种动作指令，使远端模块完成各种配置和数据采集工作
4、，并对远端模块发送 上来的数据进行分析和理。GPRS 网络数据包的发送与接收 笔记本电脑通过串行或无 线方式接到 GPRS 蜂窝电话或 Modem 上，GPRS 蜂窝电话或 modem 与 GSM 基站通信，但 与电路交换或数据呼叫不同，GPRS 分组是从基站发送到 SGSN 节点，而不是通过移动 交换中心 MSC 连接到语音网络上。SGSN 与网关支持节点 GGSN 进行通信，GGSN 对分组 数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如 internet 或 X.25 网络 2.2. 硬件系统设计硬件系统设计 硬件系统的设计内容主要是指远端数据采集模块的硬件设计，每个远端数据采 集模块由传感器、信号调理及 A/D 转换电路、微处理器、无线 modem 等组成。图 2 为其电路原理图。 微处理器Rabbit3000通过串口将命令和数据发送给GPRS的数据传送终端 无线 modem Q2403A，控制着 Q2403A 登陆 GPRS 网关（GGSN），并获得动态分配的 IP 地址。这样，微处理器向 GGSN 发送的数据就会被传送给 Internet 网中相应的 IP 地 址，
