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

2、（ 1997年）規范實現的內容之一，是一種基于GSM的移 動分組數據業務，面向用戶提供移動分組的IP或者X.25連接。GPRS在現有的GSM網絡 基礎上疊加了一個新的網絡，同時在網絡上增加硬件設備和軟件升級，形成了一個新 的網絡邏輯實體，提供端到端的、廣域的無線IP連接，為構建低本錢的無線廣域工業 監控網絡提供了可能。GPRS數據終端單元（GPRS DTU）無需后臺計算機的支持，充分利 用GPRS網絡的“永遠在線，接入速度快，采用數據流量計費方式”的特點，具有無可 比擬的性價比優勢，特別適用于電力系統自動化、工業監控、環境監測、交通管理等行 業的遠程傳輸數據應用。DTU是一款使用GPRS進行無

3、線數據傳輸的設備。支持PPP、TCP、UDP、DNS等眾多 復雜網絡協議和SOCKET插口標準，為用戶提供全透明數據傳輸和用戶自定義協議傳輸 兩種模式，同時支持點對點、點對多點、設備間、設備與中心間等各種不同的通訊模式, 用戶不用關心復雜的網絡通信協議、通過串行口，就可以進行無線數據收發，讓你的設 備隨時隨地接入InternetoDTU最主要關注的點是數據的透明傳輸。所謂透明收發就是數據所見即所得，發送 的數據和接收的數據完全一樣，你不必關心中間環節；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網絡無限延伸到世界各地。近十幾年來，隨著移動通信技術飛速開展，越來越多的信息采

4、集和遠程控制系統采 用了無線數據傳送技術，它與有線數傳相比主要有布線本錢低、安裝簡便、便于移動的 優點，而且隨著互聯網技術的迅猛開展和快速普及，越來越多的基于單片機為微控制器 的的測控設備或智能儀器儀表都需要通過互聯網上進行數據交換或傳輸數據。無線數據 傳輸廣泛地運用在車輛監控、遙控、遙測、小型無線網絡、無線抄表、門禁系統、小區 傳呼、工業數據采集系統、無線標簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數據終 端、安全防火系統、無線遙控系統、生物信號采集、水文氣象監控、機器人控制、無線 232數據通信、無線485/422數據通信、數字音頻、數字圖像傳輸等領域中，研究意義 重大。原始數據：(1)相關

5、芯片和模塊的DATASHEET(2)工程立項書技術要求：(1)支持SIM卡的熱插拔，置15KV ESD保護(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(4)采用高性能工業級無線模塊，工業級32位通信處理器(5) 564V電源供電,待機低低功耗10mA電源最大工作電流2A(7)協議：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)協議：TCP/IP協議(UDP亦可)(10) PCB設計合理，接口擺放位置合適，使用方便(11)相關測試擴展：(12)工業環境正常

6、工作，在信號弱的山區也能正常工作(13)模塊的外殼設計和制作工作要求：(1)工作認真負責，要理論聯系實際、以實事求是、勇于探索、不斷創新的科學態度對 待畢業設計。按照進度要求及時完成任務(3)要按照學校有關畢業論文的撰寫要求，認真撰寫畢業論文。畢業設計(論文)的主要內容畢業設計的主要內容：(1)原理圖設計：使用0RCAD軟件分別對電源局部，MCU局部，GPRS射頻局部以及串口 局部進行設計(2)PCB設計：使用PADS軟件對所設計原理圖設計，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樣機制作和調試(4)測試并編寫相關文檔(5)編寫畢業設計論文進度安排：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 樣機制作，測試并改進(5)2014 年 05 月 10 日-2014 年 05 月 測試和相關文檔編寫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 樣機制作，測試并改進(5)2014 年 05 月 10 日-2014 年 05 月 測試和相關文檔編寫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)： 編寫畢業設計論文(7)2014年6月4日一6月6日(第15周)：參加畢業辯論。畢業設計(論文)任務更改記錄更改原因更改內容主要參考文獻1文志成.通用分組無線業務一一GPRSM.北京：電子工業出版社.2014.2孟曉寧，王永斌，孫建榮.基于GPRS的無線數據通信及其應用前景J.現代電子技術，2005(19)：

9、3133.3趙亮，黎峰.GPRS無線網絡在遠程數據采集中的應用J,計算機工程與設計,2005, 26(9)： 2552 2554.4梁娟，王典洪，熊月華.基于GR64模塊的通用GPRS數傳單元設計J.單片機與嵌入式 系統應用，2007, (2): 017.5陳小江.GPRS業務應用及主要信令流程J.科技咨詢,2007, (7) :85.61廖勝.基于ARM和GPRS遠程監控系統的研究D.北京郵電大學,2008.7高世臣，曾衛華,魏秋菊.GPRS的數據傳輸單元設計J.單片機與嵌入式系統應 用，2005, (5): 31-34.8宋瑞基于CDMAIX的無線數據終端DTU的設計與實現學位論文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