复杂环境下远程数据无线传输系统研究

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随着现代科学技术的发展,无线通信技术的优势使其在许多领域得到了广泛应用。使用有线的传输方式,将一个区域内各个设备通过通信总线连接的方法,虽然具有传输速度快的特点,但是在系统建设时期要进行大量的布线,成本较高,后期不宜维护。而且在穿越湖泊、沼泽等复杂环境时,根本无法进行布线工作,无法满足实际需求。远程数据无线传输系统则能有效弥补这一不足,成为近年来国内外研究的热点,远程数据无线传输系统也被应用在了各种领域之中。然而,在偏远的山区或者人烟稀少的地方,无线传输的方式存在信号覆盖盲区的缺点。本文将针对这种不宣进行布线、存在无线信号网络盲区、电力供应不方便和不适宜采用人工长期进行现场监控的复杂环境,进行远程数据无线传输系统的研究。  本文针对所述的复杂环境的特点,进行了远程数据无线传输系统的关键技术研究、方案设计以及相应的软硬件设计,并做了相关的实验测试分析。融合了近距离无线传感网络的ZigBee技术和远距离移动通信GPRS技术进行了远程数据无线传输系统的设计。在数据采集现场的近距离无线通信中使用短距离、低复杂度、低速率、低功耗、低成本的ZigBee技术,通过ZigBee的多跳传输以及信号盲区的中继器对数据实时转发,最后通过ZigBee-GPRS网关将数据接入到因特网。监控中心通过对指定IP地址和端口号的监听获得远程无线数据信息,以及下发控制命令,从而达到远程监控的目的。  在系统的硬件和软件设计中,以TI公司的CC2530为控制核心,设计了硬件终端;将CC2530和CC2591结合设计了具有前端功放的中继单元;网关部分的硬件由STM32开发板、SIM300模块和中继单元通过串口相连组成,使用移植的μC/OS-Ⅱ系统进行多任务的调度处理。使用Visual C++进行了PC端监控界面的开发,在Java Eclipse EE平台使用Java语言进行了Android手机客户端的开发。最后,通过硬件和软件的联合调试,确保了系统的正常运行。
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