基于GSM_GPRS的无线监控系统设计
学位论文
学位论文基于GPRS的无线煤矿监控监测系统Design of Wireless Monitoring Control System of Coal MinesBased on GPRS作者姓名：薛猛学科、专业：通信工程专业学号：042027106指导教师：李艳萍教授完成日期：中北大学分校Taiyuan Institute of Technology基于GPRS的无线煤矿监控监测系统摘要煤炭产业是我国的支柱产业，在国民经济中占有重要的地位。
矿井安全是煤炭产业健康有序发展的重要保证。
由于煤炭资源特殊的生产环境，经常发生瓦斯爆炸、火灾、塌方等重大灾害，严重地制约着煤矿安全的生产。
而且，我国矿区分布较为分散，多处于丘陵山区，信息传递很不方便。
为了有效的监控和管理煤矿的安全状态，必须远距离、准确、及时地对企业的矿井安全进行不间断的监控。
因此，利用高科技开发远程监控系统，以实现对矿井安全的自动监控，同时加大煤矿管理部门对矿井安全的管理力度。
多年来，我国小型地方煤矿事故频繁出现，许多政府责令关闭的煤矿还在肆无忌惮地运营，政府部门对这些煤矿不能达到实时监控，究其原因，主要是大部分地方煤矿坐落在边远地区，布点分散、规模小、年产量低、服务年限短，用传统的组网手段存在投资大、施工布线不方便等难以克服的弊端，所以政府不能用先进的通讯手段去监控这些煤矿，给煤矿经营者带来可乘之机。
因此，本文提出了一种基于GPRS(General Packet Radio Service)的无线远程监控系统。
在以基于GPRS 无线远程监控系统架构的基础上，设计了瓦斯防爆的无线远程监控系统，并对其作了一些探讨和研究。
具体内容如下：该系统以GPRS 网络作为远程信号的传输平台。
首先对GPRS 网络体系结构和工作原理以及网络协议及其程序实现作了详细的讲解，并且对比了GPRS 和GSM 网络的通信方式和优缺点。
由于通信的建立、数据的接受和发送是通过AT 指令来实现的，因此简单介绍了常见的AT 指令及其使用方法。
基于GPRS的电梯RTU监控终端的设计
基于GPRS 的电梯RTU 监控终端的设计房启志，戈永哲，徐宏宇（沈阳航空航天大学辽宁沈阳110136）摘要：电梯RTU 监控系统是采用传感器采集电梯运行数据，以单片机C8051f060作为控制核心，辅之以内置TCP ／IP 传输协议的GPRS 模块GTM900C 实现对电梯运行状态的各类数据监测，经由网络传输至数据处理服务器，创建能够实现电梯故障报警、困人救援、日常管理、质量评估、隐患防范等功能的综合性电梯管理平台。
文中着重介绍了无线监控网络系统的组成及通信协议的构建，特别是分析了无线通信终端在实时监控中的作用和系统架构。
GPRS 不仅可以满足RTU 监控系统实时性的要求，而且节约成本、可靠性高，并且可以有效地避免通过有线方式传输报警数据带来的多种问题。
该系统为无人值守的系统开发提供了许多可借鉴的宝贵经验，具有广阔的发展前景。
关键词：GPRS ；动态IP+DNS 解析；AT 指令监控中图分类号：TN929.5文献标识码：A文章编号：1674－6236（2012）24-0096-03The design of RTU monitoring terminal of the elevator based on the GPRSFANG Qi -zhi ，GE Yong -zhe ，XU Hong -yu（Shenyang Aerospace University ，Shenyang 110136，China ）Abstract:The RTU monitoring system of elevator using sensors to collect the elevator operation data ，with C8051f060MCU as the control core ，complementary with built -in TCP/IP transport protocol GTM900C GPRS module to realize all kinds of data monitoring of the elevator ，transmit the data to processing server through the network ，to build an integrated elevator management platform that can realize fault for alarm ，rescue trapped persons ，daily management ，quality evaluation and prevent hidden trouble.This paper mainly introduces the form of wireless monitoring network system and communication protocol construction ，especially analyse the function of the wireless communication terminal in real-time monitoring and the system architecture.GPRS is not only can satisfy the requirement of real -time RTU monitoring system ，with low cost and high reliability.But also can effectively avoid a variety of problems that are caused by cable transmit the alarm data.This system provides many valuable experience for the development of unattended system ，and it has a broad development prospects.Key words:GPRS ；dynamic IP and DNS parsing ；AT command ；momitior收稿日期：2012-10-12稿件编号：201210076作者简介：房启志（1979—），男，辽宁鞍山人，硕士，讲师。
基于ZigBee和GPRS无线传输的电机网络温度监控系统设计
的业务 。 根据网络 中承担任务 的不 同 ，
器 、利 用 ＧＰ Ｓ网络传输汇总 节点数 Ｒ
网络设 备可 以分 为 网络 协调 器 、网络 据 的完整无线 网络 （ 如图 １ 示 ） 所 。网 路 由器和网络终端设 备。Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ网网络 、 网状网络和 簇状 网络 ３种拓扑结构。
Ｋ ． ０ ＹＬ１ ２ Ｌ具有如 下特点 ： ０ ①载波频 率为 ４ ３ ｚ； 型 ，然后阐述 了 Ｄ Ｐ工作模块 、电源模块 、外部寄存器接 口 ３ ＭＨ Ｓ ②多种可选 的通讯接 口， Ｒ ．３ 和 Ｔ Ｌ ③ ８ 如 Ｓ２ ２ Ｔ ； 个通讯信道 ； 电路 、存储模块和传感器调理及放大电路的设计 ，最后介绍了 ④传输数 率为 ９ ０ ｂ ｓ； 数据格式 为 ８ １８ ／０ ⑥ 便携式接收显示子系统的设计 。该地面探测系统 陛 鹾 ６０ｐ ⑤ Ｎ ／Ｅ１８ １； 清 稳定，原 提供方波传输功 能 ， 方便非标 的编码客户使用 ； ⑦收发一体 ， 理可行 ，能实时地为 莉 戒分队 供战呖 息。 黾 圆
传 输 的特 点。 一 台 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ设 备 可 连 接 多达 ２ ４台 Ｚｇ ｅ ５ ｉＢ ｅ设 备 ，这 些 设 备使 用干 电池供 电，可 以持 续供 电达
一
据 。Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ具有数 据传 输速 率高 、永
当温 度传感器 检测温度 信号后 ，
久在 线等优 点 ，被广 泛应用 于远程 监 经 内含 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ传 感器 节点 Ｒ Ｄ模 块 Ｆ
Ｚｇ ｅ 网 络 ｉｂ ｅ 与传 感器 节点 的通
、
无线互联 网接入功能 ，并支持 永远在线 。内置原装进 口商 性 信
ｚｇ ｅ ｉｂ ｅ网络数 能 西 门子 ＧＰ Ｓ芯片 ，采用双 看 门狗设 计 ，支持工业标 准 据传 输 协 调 器 节 Ｒ
基于GSM短消息的通信电源监控系统的设计
Ｓ ｓ ｍ ｒ ｂｌ Ｃ ｍｍｕ ｉ ｔ ｎ 网络 资源 ， ｙｔ ｆ ｉ ｏ ｅ ｏ Ｍｏ ｅ ｎｃ ｉ ） ａｏ 发挥 网络 覆盖率高 、 传输特 性好 等优 势 ， 现有 数据 采集 系统 提 为
述 哪一种监控 技 术 ， 都需 要专 门 的组 网 ， 串行 通信 监控 速 度慢 ， 通信距离受 限制 ； 电话 线监控适 合在城市应用 ， 且 两个 Ｍｏ ｅ ｄｍ不 停 的工 作 ， 费 时 问 ； 于 ｗｅ 监 控 浪 基 ｂ 技 术功能 比较 完善 ， 能 比较优 越 ， 需要 投 入大 量 的 性 但 网络建设 资源 ， 资比较大 。随着近年 来移动通 信 网络 耗
供一种便捷 的无线数据传输方 式 ， 这将 成为工业控 制及 现场监控等领域 的发展趋 势。
．
ｐ ｔ ｏ ｗａ ｄ ｆ ｒｒ ｍｏ ｅｍｏ ｉ ｒｎ ｆｔ ｅ ｃ ｍｍ ｕ ｉａ ｉ ｎ ｐ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ｕ ｒ ｒ ｏ ｅ ｔ ｎ ｔ ｉｇ ｏ ｈ ｏ ｆ ｏ ｎ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｐ ｌ． ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ＧＳ ； ｈ ｒ ｓ ａ ｅ ｒ ｍｏ ｅｍｏ ｉ ｒｎ Ｍ ｓｏ ｔ ｍｅ ｓ ｇ ； ｅ ｔ ｎ ｔ ｉｇ ｏ
无线 数 据 传输 方 式 。
关键 词 ：ＧＳ ； 消 息 ； 程 监 控 Ｍ 短 远
中 图 分类 号 ： ８ ， Ｐ ７ ＴＮ ６ Ｔ ２ ３
文 献标 识 码 ：Ａ
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｏ ｉ ｒｎ ｙ ｔｍ ｆｔ ｅＴｅｅ ｏ Ｐｏ ｒＳ ｐ ｌ ａ ｅ ｎ ＧＳ ｓ ｆＭ ｎｔ ｉｇ Ｓ ｓｅ ｏ ｈ ｌｃ ｍ ｗｅ ｕ ｐｙ Ｂ ｓ ｄ ｏ Ｍ ｇ ｏ
基于GSM／GPRS网络远程无线控制系统应用研究
数 据 （ ）系 统 有 键 盘 功 能 ，操 作 者可 以从 键 盘 输 入 控 制 设 备 命 ７
令 ， 可 以 从键 盘 输 入 数 据 向控 制 中心 发 送 。 也 （ ） 统 能 够 将 控 制 中心 发来 的信 息 传 送 给 Ｌ Ｄ 显示 屏 。 ８系 Ｅ
图 １系统 组 成 原 理 图
维普资讯 ２０ ０ ８年第 Fra bibliotek期 福
建
电
脑
１ ７
基于 Ｇ ＭＧ Ｒ Ｓ ／ Ｐ Ｓ网络 远 程 无 线控 制 系统应 用研 究
薛 庆 吉 ．周 国运
（南 阳 理 工 学 院 河 南 南 阳 ４ ３ ０ ） ７ ００
【 摘 要 】 文 章介 绍 了利 用 Ｇ Ｍ Ｇ Ｒ 系统 实 现 远 程 无 线 控 制 的基 本 组 成 及 工 作 原理 ，并 给 出硬 件 和 软 件 设 计 方 案 。 ： Ｓ ／Ｐ Ｓ 该 系统 具 有 投 资成 本低 、 靠 之 特 点 。 可 【 键 词 】 Ｇ Ｍ Ｇ Ｒ 无 线 远 程控 制 软 硬 件 实现 关 ： Ｓ ／Ｐ Ｓ
（ ） 够与 上位 机 进 行 通 信 ， 收 从 控 制 中 心 发 来 的信 息 。 １能 接 （ ） 有 对 接 收 的信 息 解 析 功 能 ， 询 字 库 ， 示 相 应 的 信 ２具 查 显 移动通信系统 （Ｓ ／Ｐ Ｓ ， 含有数 据收发 器的远端 控制器 ， 息。 Ｇ ＭＧ Ｒ ）包 借 助 于移 动 通 信 系统 的无 线 数 据 传 输 功 能 ．在 很 短 的 瞬 向 就 可 （ ） 有 单 字 和 多 字 显 示 功能 ， 多 字 能 够 移动 显 示 。 ３具 对 以 接收 到 从 中 心控 制 计 算 机 发来 的 控 制 指 令 和 数 据 ．远 端 控 制 （ ） 有 汉 字 字 模 库 ， 汉 字 能 够包 括 经 常 所使 用 汉 字 的 百 ４具 其 器 对指 令 进 行 解 析 ， 被 控 设 备 （ 际 的 应 用 系统 ） 出相 应 的 分 之 ９ 向 实 发 ０以 上 控 制信 号 ， 被 控 设 备 进 行 控 制 。 对 同样 ， 控设 备 的状 态 和 数 据 ， ３ 硬 件 设 计 被 、 通 过移 动 通 信 系统 ， 远 端 传 输 到 中心 计 算 机 上 。 由 控制中心计算机 ， 用的是一般 的 Ｐ 使 Ｃ机 ， 数 据 收 发 器 的 与 ２ 系统 实 现 的 主 要功 能 、 连 接 ．是 经 过 转 换 芯 片 Ｓ ３ ４ Ｐ ２９将 １ Ｌ电 平 转 换 成 Ｒ 一 ３ ｆ ｒ Ｓ ２ ２电 平 ， 后 与 计算 机 串 口连接 。 然
基于GSM短消息电源监控系统的设计
型计算机信息， ２ ０ ，１） ０ １ （ｏ 【】陈 杨 ，刘曙光 。龙志强 ． 于 ＣＡ 总线 的数 据通信 系统研究 ５ 基 Ｎ 测控技术， ２ ０ ， ） ００ ８ （
【 ｈｌ ｍｉｏ ｄ ｃｏｓ Ｊ ０ ０ Ｓ ａ ｄ ｌｎ Ｎ ｃ ｎｒｌ ｒ １ Ｐ ｉｐｓＳｅ ｃ ｎ ｕ ｔｒ．Ｓ Ａ１０ ｔｎ —ａｏ ｅ ＣＡ １ ｉ ｏ ｔ ｌ ｏｅ
（Ｓ ｈ ｏ ｆＥｌｃ ｒ ｎ ｃ ｎ ｎ ｏｒ ａ ｉ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｉ ｃ ｏ ｌｏ ｅ ｔ ｏ ｉ ｓ ａ ｄ Ｉ ｆ ｍ ｔｏ ｇ ｎｅ ｒｎ
ｇＳ ｃ ｕ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ ， ｅ ｇ ｕ ６ ０ ６ ） ，ｉｈ ａ ｉｅ ｓｔ Ｃｈ ｎ ｄ １０ ４ ｙ
ｍｏ ｉ ｒ ｓ ｓ ｅ ｎｔ ｙ ｔ ｍ ｃ ｎ ｅ ｍｂ ｄ ｅ ｔ ｌ ｒ ｅ ｎ ｕ ｔ ａ ｍｏ ｉ ｒ ｎ ｏ ａ ｂ ｅ ｅ ｄ ｄ ｏ ａ ｇ ｉ ｄ ｓ ｒ ｌ ｉ ｎｔ ａ ｄ ｏ
ｃ ｎ ｒ ｏ ｕ ｍ ａ ｎ ｄ ｙ ｔ ｍ ｂ ｕ ｅ ｆ Ｍ Ｓ ｈ ｒ ｕ ｐ ｏ ｍ ａｎ ｅ ｏ ｔ ｏｌ ｒ ｎ ｎ ｅ ｓ ｓ ｅ ｙ ｓ ｏ Ｓ ｓ ｏ ｔ ｔ ｅ ｆ ｒ ｃ ｒ ｃ
雌 ＜ 中蝴 心 舯
ａｎ ｃ ｄ ｏｍｐ ａ ｉｅｙ ｌｗ ｃ ｓ ｃ ａｒ ｅ ｆ ａｒｔ ｌ ｏ ｖ ｏ ｔ ｈ ｇ ｏ ＧＳＭ ｍｏ ｉ ｃ ｂ ｌ Ｏｍｍｕ ｉ ａ ｉｎ ｅ ｎｃ ｔ Ｏ
ｆＳ ．２Ｏ ． １ ０ ０
作者 简介：李强 （１８－）武汉理工 大学 自动化学院 ２０ 级硕士研究生・研 ９１ ， ９ ０４ 究方向：控 制理论 与控制 工程 ：白利军． 男． 山西寺河煤矿信息中 主任。
文章编号： １ ７ — ４１２ ０ ） １０ ４ －２ １ １ （０ ７ ０ －０ ００ ６ ０
基于GSM技术的智能家居远程监控系统的设计
博
【 摘要 】研究基于Ｇ Ｓ Ｍ （ 全球移动通信 系统）技术 构建 智能家居远程监控系统 的方法 ，着 重讨论Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ Ｍ ２ ２ 通信模块及报警控制模块的硬件设计方法，讨论基于Ａ Ｔ
１ ． 前 言
庭 防 盗 、 消 防 、 门 禁 等 探 测 器 的报 警 信 系统 整 体结 构框 图如 图ｌ 所示 。 本系 统无 线通 信部 分拟采 用 谱 图显 显 示 出来 ， 以确 定程 序运 行 有 无错 误 。
系 统整 体测 试结 果如 表 １ ，表２ 所示。 经 数 据 分 析 ， 幅 度 、 相 位 的 误 差 值 都 在２ ％ 以 内，满 足一 般 实验 需 求 。
５ ． 结语
备 、 照 明系 统 、 窗帘 控制 、空 调控 制 、安 和 高性价 比的优 点 。
的Ａ Ｔ 命 令来 控制 模 块 ，实 现单 片机 与 手机 用 户 之 间的 短信 息 的收发 通 信 。
主控 模 块 采用 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 单片 机 ，依 照
防 系 统及 三 表抄 送 等 ）连 接 到 一起 ，提 供 家 居环 境 可 编程 定时 控制 等 多 种 功能 。与 适 性得 到 了极 大 提升 “ 。 监 控 系统 ，采用 单 片 机作 为 中 央处 理 器 ，
以Ｇ Ｓ Ｍ 短 信 息 的 方 式 进 行 无 线通 信 ， 实现 系 统 的 状态 信 息 以短 信 息形 式 发送 给 用户
对 智 能家 居 设备 的远程 监 控 ，可 以接 收家 手 机 。基 于 Ｇ Ｓ Ｍ 技 术 的 智 能 家 居远 程 监 控 信 号采 集 到单 片 机 ；消 防报 警模 块 将 烟感
舒 适 、 安全 、便利 、环保 的居 住 环境 。智 熟 、 覆 盖面 广 ，所 以基 于 Ｇ Ｓ Ｍ 技 术 的 智 能 频段 工作 ，能 提 供 宽 带 的Ｇ Ｓ Ｍ 应 用 ，能进 能家 居将家 中的各种 设备 （ 如 音 视 频 设 家 居 远 程 监控 系 统具 有 方便 、快捷 、高 效 行语 音和 数 据 的传 输 。用 户 可 以利用 标 准
基于GSM的远程家庭监控及报警系统的设计
息 ， 单 片机 发 给 Ｇ Ｍ 模 块 ， 由 ＧＳ 模 块 发 送 给 指 定 手 机 用 户 ， 示远 程 的 报 警 情 况 。 经 Ｓ 再 Ｍ 显
ｆ 键 词】 Ｓ ； 片机 ； 释 电 红 外 防盗 关 ＧＭ 单 热 ［ 图分 类 号 】 １ ３ ８１ 中 １Ｐ ６ ． ［ 献标 识 码 】 文 Ａ 【 章编 号】 ６ １ ４ Ｏ （０ ８ ０ － ０ ５ ０ 文 １７ — ８６ ２ ０ ）３ ０ ３ — ４
模块 、供 电模 块（ ＳＣ 、 Ａ Ｉ）
闪存 、Ｉ 连 接器 、天 线 ＺＦ 接 口六 部 分组成 。作 为 Ｔ ３ｉ Ｃ ５的核 心 ， 带 处 理 基
器 主要 处 理Ｇ Ｍ终 端 内 Ｓ
通信 的方 式进行 远程终 端监控 和报警 的功能 。
二、 系统 设 计 原 理
远程 家 庭 监控 及 报警 系统 其设 计 原 理 框 图 如 图ｌ 示 ， 所 多个 红外探 头 与单片 机相连 ， 片机 检 测 单
服务 。此 外 ， 模块 还具 有 电话 簿 功能 、 该 多方 通话 ， 漫 游检 测 功能 ，常用 工 作模 式 有 省 电模 式 、 Ｌ Ｉ Ｅ、 Ｄ Ｔ Ｌ 等模 式 。 ＡＫ Ｔ ３ｉ Ｃ ５模块 有４ 个 引脚 ， Ｏ 通过 ＺＦＺ ｒ ｓｒｏ Ｉ（ｅｏＩ ｅ ｉｎ ｎ ｔ
一 中 Ｇ Ｍ模 块 ， Ｓ
目前 ， 家庭 安全 监控 大多数 是通 过与 保 安室 或
派 出所 联 网来 实现 的 ， 种方法 适用 于人 员频 繁 外 这
采 用 的是西 门子 公 司 的
Ｔ ３ ｉ （ 图 ２ 示 ） Ｃ５ 如 所 。 基 带 处 理 器 、Ｓ Ｇ Ｍ射 频
基于GSM短消息的远程无线数据采集系统的研究与设计
基于GSM／GPRS的海上导航灯器远程监测系统
第２ ７卷
第２ 期
仪 器 仪 表 学 报
Ｃｈ ｎ ｓ ｏ ｒ ａ ｆＳ ｉｎ ｉｉ ｜ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｉ ｅ ｅ Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｃｅ ｔ ｃ ｎ ｔ ｕ ｎ ｆ
Ｖ ｏ ．２ Ｏ． １ ７Ｎ ２
２０ ０ ６年 ２ 月
Ｆ ｂ ０６ ｅ ２ ０
基 于 Ｇ Ｍ ／ Ｐ Ｓ的海 上 导 航灯 器 远 程 监 测 系统 Ｓ Ｇ Ｒ
盂庆 浩 周 清清 禹 东川
（ 津 大 学 电 气 与 自动 化 工 程 学 院 天 津 ３ ０ ７ ） 天 ０ ０ ２
摘 要 给 出 了基 于 ＧＳ ＧＰ Ｓ的 海 上 导 航 灯 标 信 息 的远 程 监 测 系统 设 计 方 案 。 系统 主 要 由 海 上 导 航 灯 标 现 场 检 测 子 系 统 Ｍ／ Ｒ
和陆上信息中转子 系统两部分组 成 考虑 到系统 的通用性 ， 信息 中转子系统还设计 了标准 的 ＭＯＤ ＵＳ协议 ， 以很容易地 Ｂ 可 和任何装有 ＭＯＤ ＵＳ协议的监管设备进行通讯 现场检测 子系统和信息 中转子系统之间以 Ｇ Ｍ 短信方式实现信息 和指令 Ｂ Ｓ
交换 ， 息 中 转 子 系统 和监 管 设 备 之 间 以 标 准 的 ＭＯ Ｂ 信 Ｄ ＵＳ协 议 进 行 通 讯 。监 管设 备 一 方 面 可对 任 一 导 航 灯 标 进 行 设 置 ， 另
一
方 面也可通过现场检测 子系统的“ 定时发送” 遇变则报” 和“ 两种 方式 实现对多个导航灯标 的信 息进行轮 回和实 时的检测 。
在通 讯方 面 ， 重点 介绍 了 基 于 ＧＳ 的通 讯 协 议 设 计 方 法 。经 现 场 调 试 运 行 ， 明 了方 案 的 可 行性 。 Ｍ 证