文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
水质在线监控系统传输模块的设计与实现
姓名:张逸群
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:黄立群
20060429
摘要
水质污染是现在普遍关注的热点问题。水质在线监控系统是一种嵌入式实时监控
系统,它正是将传统的监控与无线传输有机结合的现实实践。它不同于以往的监控系
统的架构,而是将 GPRS 传输模块集成到嵌入式设备之中,充分的利用了现有的 GPRS
网络的“一直在线”数据传输功能,以及按照流量计费的特性,实现了在线监控特性、
嵌入式设备和无线传输的有机结合。
本系统在硬件上由 DC 摄像头、基于 Windows CE 的 X86 系统 E-Box、检测仪、
GPRS 网卡和 PC 服务器构成。检测仪和 DC 摄像头通过 USB 接口与 E-Box 相连,GPRS
网卡通过串口与 E-Box 相连,它们构成了污染源周围的监测终端,PC 服务器是位于
远端的控制中心。该系统的主要功能是通过检测仪采集水质污染情况的数据,并通过
GPRS 模块传送给控制中心。如果检测仪检测到的数据通过分析后,发现排入了大量
的污染物,控制中心可以发出命令,由 DC 采集污染图像,经 E-Box 预处理后,通过
GPRS 发送给控制中心,同时,控制中心产生警报。
水质在线监测系统的 E-Box 监测终端的 Windows CE 平台定制,以及串口通信程
序的设计和 GPRS 通信协议的设计及实现是该课题的研究重点。其中 GPRS 通信协议
的实现,主要是基于 GPRS 传输的数据帧而设计,通过 GPRS 传输的报文主要有三种,
数字、命令和图像。针对不同的数据帧,其传输的数据包有三种不同长度。

关键词:监控系统 GPRS Windows CE 嵌入式系统串口通讯
I
Abstract
Water pollution is one of the concerned issues in contemporary world. Water quality
online-monitoring system(WQOMS) is an embedded real-time system. It is a practical
combination of traditional monitoring and wireless transmitting. It is much different from
the architecture of traditional monitoring system, but integrates the GPRS modules into
embedded device and takes advantage of online all the time data transport function
provided by existing GPRS technology, the characteristic of counting fees by flux, and well
bination of online monitoring, embedded devices and munication.
The hardware of WQOMS consists of Digital Camera, E-Box based on WinCE
X86-System, detecting instrument, work Adapter and PC server. In the
monitoring terminal, detecting instrument and Digital Camera connect to E-box via USB
port, while GPRS modem connects via serial port. PC server is the control center. The main
function in this system includes gathering data of water quality near the waterspout, and
sending data to control center via GPRS module. After analysis the data, the control center
would give alarm, and meanwhile send mand to E-Box to take picture.
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