無線數(shù)據(jù)傳輸模塊任務(wù)書

1、本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書2014 年 2 月 17 口至 2014 年 6 月 6題 目： 用于物聯(lián)網(wǎng)的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊的設(shè)計(jì)姓名：陳少鴻學(xué)號： 111（）0（）307學(xué) 院：物理與信息工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程年 級：2010級指導(dǎo)教師： （簽名）系主任（或教研室主任）： （簽章）設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求）課題的背景和意義:通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS （General Packet Radio Service）是第2代移動通信技術(shù) 全球移動通信系統(tǒng)（GSM）邁向第3代（3G）的過渡技術(shù)，是由英國BTCellnet公司早在 1993年提出的，是GSM Phase2+

2、（ 1997年）規(guī)范實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容之一，是一種基于GSM的移 動分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，面向用戶提供移動分組的IP或者X.25連接。GPRS在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò) 基礎(chǔ)上疊加了一個新的網(wǎng)絡(luò)，同時在網(wǎng)絡(luò)上增加硬件設(shè)備和軟件升級，形成了一個新 的網(wǎng)絡(luò)邏輯實(shí)體，提供端到端的、廣域的無線IP連接，為構(gòu)建低本錢的無線廣域工業(yè) 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)提供了可能。GPRS數(shù)據(jù)終端單元（GPRS DTU）無需后臺計(jì)算機(jī)的支持，充分利 用GPRS網(wǎng)絡(luò)的“永遠(yuǎn)在線，接入速度快，采用數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi)方式”的特點(diǎn)，具有無可 比擬的性價比優(yōu)勢，特別適用于電力系統(tǒng)自動化、工業(yè)監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、交通管理等行 業(yè)的遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)應(yīng)用。DTU是一款使用GPRS進(jìn)行無

3、線數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備。支持PPP、TCP、UDP、DNS等眾多 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和SOCKET插口標(biāo)準(zhǔn)，為用戶提供全透明數(shù)據(jù)傳輸和用戶自定義協(xié)議傳輸 兩種模式，同時支持點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)、設(shè)備間、設(shè)備與中心間等各種不同的通訊模式, 用戶不用關(guān)心復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、通過串行口，就可以進(jìn)行無線數(shù)據(jù)收發(fā)，讓你的設(shè) 備隨時隨地接入InternetoDTU最主要關(guān)注的點(diǎn)是數(shù)據(jù)的透明傳輸。所謂透明收發(fā)就是數(shù)據(jù)所見即所得，發(fā)送 的數(shù)據(jù)和接收的數(shù)據(jù)完全一樣，你不必關(guān)心中間環(huán)節(jié)；類似于一條透明管道，只不過這 條管道你看不見、摸不著，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)無限延伸到世界各地。近十幾年來，隨著移動通信技術(shù)飛速開展，越來越多的信息采

4、集和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)采 用了無線數(shù)據(jù)傳送技術(shù)，它與有線數(shù)傳相比主要有布線本錢低、安裝簡便、便于移動的 優(yōu)點(diǎn)，而且隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛開展和快速普及，越來越多的基于單片機(jī)為微控制器 的的測控設(shè)備或智能儀器儀表都需要通過互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)交換或傳輸數(shù)據(jù)。無線數(shù)據(jù) 傳輸廣泛地運(yùn)用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū) 傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標(biāo)簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終 端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無線 232數(shù)據(jù)通信、無線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中，研究意義 重大。原始數(shù)據(jù)：(1)相關(guān)

5、芯片和模塊的DATASHEET(2)工程立項(xiàng)書技術(shù)要求：(1)支持SIM卡的熱插拔，置15KV ESD保護(hù)(2)采用SMA和IPEX共存的天線接口(注意天線阻抗匹配) 采用DB9接口，置15KV ESD保護(hù)(4)采用高性能工業(yè)級無線模塊，工業(yè)級32位通信處理器(5) 564V電源供電,待機(jī)低低功耗10mA電源最大工作電流2A(7)協(xié)議：支持 GSM/GPRS Phase2/2+(8)GPRS最大上行傳輸速率42. 8kbps,最大下行傳輸速率85. 6kbps(9)協(xié)議：TCP/IP協(xié)議(UDP亦可)(10) PCB設(shè)計(jì)合理，接口擺放位置合適，使用方便(11)相關(guān)測試擴(kuò)展：(12)工業(yè)環(huán)境正常

6、工作，在信號弱的山區(qū)也能正常工作(13)模塊的外殼設(shè)計(jì)和制作工作要求：(1)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，要理論聯(lián)系實(shí)際、以實(shí)事求是、勇于探索、不斷創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度對 待畢業(yè)設(shè)計(jì)。按照進(jìn)度要求及時完成任務(wù)(3)要按照學(xué)校有關(guān)畢業(yè)論文的撰寫要求，認(rèn)真撰寫畢業(yè)論文。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：(1)原理圖設(shè)計(jì)：使用0RCAD軟件分別對電源局部，MCU局部，GPRS射頻局部以及串口 局部進(jìn)行設(shè)計(jì)(2)PCB設(shè)計(jì)：使用PADS軟件對所設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)，包括注意板框大小，走線間距，以 及射頻局部的阻抗匹配(3)DTU樣機(jī)制作和調(diào)試(4)測試并編寫相關(guān)文檔(5)編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文進(jìn)度安排：2014年2月17日

7、 2014年2月28日(第1周)：查閱資料，完成開題報(bào)告20142014年02月17日 2014年03月 了解工程的功能和背景(3)2014 年 03 月 10 日2014 年 04 月 完成原理圖和PCB(4)2014 年 04 月 15 日-2014 年 05 月 樣機(jī)制作，測試并改進(jìn)(5)2014 年 05 月 10 日-2014 年 05 月 測試和相關(guān)文檔編寫2014年02月17日 2014年032014年02月17日 2014年03月 了解工程的功能和背景(3)2014 年 03 月 10 日2014 年 04 月 完成原理圖和PCB(4)2014 年 04 月 15 日-2014

8、 年 05 月 樣機(jī)制作，測試并改進(jìn)(5)2014 年 05 月 10 日-2014 年 05 月 測試和相關(guān)文檔編寫10日15日10日10日(第1周-第2周:(第2周-第4周)：(第4周-第5周)：(第6周-第7周)：(6)2014年05月10日2014年06月3日(第7周-第8周)： 編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(7)2014年6月4日一6月6日(第15周)：參加畢業(yè)辯論。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)更改記錄更改原因更改內(nèi)容主要參考文獻(xiàn)1文志成.通用分組無線業(yè)務(wù)一一GPRSM.北京：電子工業(yè)出版社.2014.2孟曉寧，王永斌，孫建榮.基于GPRS的無線數(shù)據(jù)通信及其應(yīng)用前景J.現(xiàn)代電子技術(shù)，2005(19)：

9、3133.3趙亮，黎峰.GPRS無線網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用J,計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2005, 26(9)： 2552 2554.4梁娟，王典洪，熊月華.基于GR64模塊的通用GPRS數(shù)傳單元設(shè)計(jì)J.單片機(jī)與嵌入式 系統(tǒng)應(yīng)用，2007, (2): 017.5陳小江.GPRS業(yè)務(wù)應(yīng)用及主要信令流程J.科技咨詢,2007, (7) :85.61廖勝.基于ARM和GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究D.北京郵電大學(xué),2008.7高世臣，曾衛(wèi)華,魏秋菊.GPRS的數(shù)據(jù)傳輸單元設(shè)計(jì)J.單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng) 用，2005, (5): 31-34.8宋瑞基于CDMAIX的無線數(shù)據(jù)終端DTU的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)位論文20069 Wei Wang;J ian Hua Ren;Jian Guo Ren-The Design and Implementation of GRPS DTU Based on Rabbit3000, 201110Yoshitaka HIRAMATSU; Hasitha Muthumala WAIDYASOORIYA; Masanori HARIYAMA; ToruNOJIRI; KunioUC