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本文针对通用分组无线业务(GPRS)通信技术在仪表数据采集的应用中所面临的诸多问题,在以下儿方面进行了较为系统的研究工作:首先研究和分析了GPRS技术的诸多国际协议,提出了GPRS建立数据业务的技术难点和要求,总结并归纳了在GPRS网络上建立PPP连接的几种实现方式,确定了本课题研究的技术路线和设计思路;其次研究了基于GPRS的组网方式,提出了GPRS网和Internet结合构建仪表数据采集系统的合理性及其具体实现方案,解决了数据中心接入Internet的两个关键技术——动态域名和端口映射;再次研究了国际点对点(PPP)协议,揭示了建立PPP连接的实质,提出了精简实现PPP连接的软件设计思路,并研究了在PPP协议框架中嵌入TCP/IP协议进行数据传输的实现方式;最后从GPRS终端的软硬件实现和数据中心的软件编写等方面完成了基于GPRS的数据采集系统。论文共七章,分述如下: 第一章分析了仪表数据采集所用传统方法的优缺点;介绍了本课题研究的内容和解决的问题。 第二章介绍了GPRS的特点,详细解析了GPRS网络各功能块和接口及它们之间的关系,从GPRS系列国际通信协议中归纳出GPRS网络与外部数据网的接口规程;分析了GPRS网和Internet的连接关系,以及网数据通信的实现方式,并提出本课题的总体思路。 第三章讨论了仪表数据采集系统的几种组网方式,重点分析了数据中心接入Internet的各种方式,以及架构网络的两个关键技术——动态域名和端口映射的原理与实现。 第四章主要介绍了GPRS终端的硬件设计,包括三星ARM7内核微处理芯片S3C44B0X的最小系统设计,以及在此最小系统中嵌入GPRS模块MC35i和RS485接口的硬件设计。 第五章按照GPRS终端拨号上网所需过程,结合工程实例分节阐述了GPRS终端的拨号软件设计。具体讨论AT指令以及如何用AT指令让MC35i拨号上网;介绍点对点协议(PPP)原理和实质以及建立PPP连接的程序实现。 第六章讨论如何在PPP中嵌入TCP/IP(主要介绍UDP和TCP)数据包,介绍UDP应用的一个实例——DNS查询程序,介绍GPRS终端如何采集仪表数据并嵌入到UDP协议中进行可靠数据通信的程序设计。 第七章介绍数据中心的软件设计。首先介绍了在原有UDP协议上自定义的通信协议;然后分析了数据中心程序设计流程图;最后通过例子说明了数据中心用户界面的设计。