無線數據傳輸系統設計

移動監測系統一般由數據采集設備、終端管理計算機、監控中心組成，它可將數據采集設備安裝于可移動載體，從而將現場采集到的數據經終端管理計算機處理后，通過無線數據傳輸通道傳送到監控中心，以便監控中心隨時了解現場的狀況，從而實現遠程無線移動監測。考慮到實際應用的需要，本文設計了一種基于CDMA或GPRS的網絡數據傳輸系統。該系統可根據傳輸要求的不同更換相應模塊，從而完成更多功能。

1 無線數據傳輸方式

　　本文采用的是高性能的微處理器LPC2210，該器件可以廣泛應用在工業、民用無線數據傳輸領域，特別適用于一些難于布線的地區和邊遠地區。設計采用的 CDMA無線數據傳輸模塊采用華為EM200，并通過標準RS232接口與處理器相連。本文介紹的是如何傳送用戶數據信息。實際上，用戶數據信息只是整個信息傳輸管理系統的一個應用，通過更換不同的數據源模塊可實現不同的信息傳輸，從而構成不同的信息傳輸管理系統，如遠程抄表系統、水文數據采集系統等等。

　　2 組網方案

　　M2M(機器到機器)數據傳輸方式目前在多個行業中都有著廣泛的應用，它可通過數據采集終端對分布于各地的數據進行采集，并將采集到的數據通過通用接口鏈接到CDMA無線傳輸模塊，再通過它對數據進行透明傳輸，將相應數據發送到相應的數據中心。圖1所示是基于CDMA的移動無線數據傳輸系統的結構原理圖。無線數據傳輸系統與用戶的數據中心之間一般可通過TCP/UDP建立數據連接。用戶的數據中心作為通信的服務端，具有公用的固定IP，并指定偵聽端口。無線數據傳輸系統中的數據傳輸模塊可設定為上電自動撥號，如果無線數據傳輸系統與用戶的數據中心之間采用TCP協議傳輸數據。則自動與服務器建立TCP連接。

　　3 無線數傳終端的硬件組成

　　無線數傳終端的硬件部分主要包括ARM CPU控制模塊、CDMA Modem模塊及電源三部分，其硬件連接關系和結構框圖如圖2所示。

　　LPC2210是Philips公司的一款16/32位ARM7TDMI-S CPU微控制器。它是基于ARM通用體系結構的RISC微處理器，具有低成本、低功耗、高性能等優點。通常通過RS232/485口接收到用戶數據并將數據打成IP包后，可利用EM200模塊接入CDMA網絡，然后通過各種網關和路由將數據發送到外部網絡或者數據處理中心。嵌入式CPU芯片是整個數據采集終端的核心，它不僅要能支持嵌入式操作系統，而且要提供Modem接口用于對CDMA的控制;EM200模塊主要完成無線上網功能，它可通過RS232接口與ARM CPU的Modem接口進行連接，以完成對模塊的控制(比如撥號和切換模式等)。一旦通過模塊連接上Internet，那么，采集到的數據就可以用 TCP/IP傳輸方式發送到任意一個具有公網IP地址的主機上去，從而實現數據的無線傳輸。