基于GPRS在滑坡检测中的应用研究XXXXXXX毕业设计 题 目 xxx姓 名 xxx学 号 xxx专业班级 xxx分 院 xxx指导教师 xxxxxxx年xxx月xxx日基于GPRS在滑坡监测中的应用研究摘 要:滑坡灾害监测普遍存在技术落后、自动化程度低的特点。滑坡体监测数据采集相对其他行业有其特殊性：一方面工作环境相对恶劣，条件较差，有时无法采用交流供电；另一方面传感器安装地点相当分散。而数据传输距离要求较远，一般情况单纯采用有线通信方式相当困难，甚至根本无法实现。近年来, 随着移动技术的发展, GPRS 逐渐被应用到滑坡监测中来。本文分析了GPRS 应用于状态监测中的优点, 通过与其它通信技术的比较, 提出了利用GPRS 进行状态监测的方案, ,综合各种因素我们选择GPRS方式来作为监测数据采集和传输的主要方式。通过对GPRS网络的远程数据采集系统的软硬件研究，表明GPRS网络方式构建网络化滑坡监测系统是可行的、经济的和方便的，为技术人员及时有效地远程监测滑坡体提供了便利条件。关键词：通用分组无线业务（GPRS）技术；滑坡；数据采集；远程监控GPRS Technology And Its Research Of Application In Slipper Monitoring Abstract: Landslide disaster monitoring is generally at a low level in terms of technique and automationThe monitoring data collection of landslide has characteristics of (1)working in the relatively bad environment,difficult to use and supply alternating current sometimes, (2)quite difficult generally to adopt the wired communication because of the separate distribution of sensors and the long transmission distanceIn recent years, along with the mobile technical development, the GPRS is applied to gradually the slipper monitors .This text analyzed GPRS that is applied in appearance advantage of monitoring ,passing to correspond with other technics comparison, putting forward the exploitation GPRS proceed the project that appearance monitors. Considering various kinds of factors comprehensively，we choose GPRS as the main technique of monitoring data collection and transmissionThis paper introduces the software and hardware on long distance data collection based on GPRSThe result shows that this technique is feasibleeconomical and convenientFor the technicians providing conveniently the long- distance monitoring the slippery on time and availably .Keywords：GPRS Technique；Slipper；Data collection；Longdistance monitoring目 录1绪 论11.1 研究背景及现状11.1.1 研究的背景11.1.2 研究的现状11.2 本文研究内容22 GPRS技术简析32.1 通用分组无线业务（GPRS）32.2 无线数据发展32.2.1 迅猛发展的移动数据业务32.2.2 GPRS无线数据技术32.2.3前景看好的GPRS移动数据通信市场42.3 2G网络向3G网络的演进途径42.4 GPRS系统提供的业务52.5 GPRS的路由管理62.6 GPRS的协议结构72.7 GPRS的网络结构82.8 GPRS 系统的性能特点92.9 GPRS系统的优势103 滑坡的概述123.1滑坡的定义与组成要素123.1.1滑坡(Iandslide)的定义123.1.2滑坡的主要组成要素有123.2滑坡的种类123.3产生滑坡的主要条件与外界诱发作用的影响133.4滑坡活动强度的主要因素133.5影响滑坡的活动时间、空间分布的相关因素及其规律143.6人类活动诱发滑坡的主要因素153.7滑坡发生前的异常(前兆)现象153.8滑坡体稳定性的识别方法163.9不稳定的滑坡体常具有下列迹象164 GPRS在滑坡中的监测174.1几种通信方式的比较174.1.1有线通信与无线通信的比较174.1.2 GSM短消息通讯方式184.1.3 CDPD短消息通讯方式184.2基于GPRS的无线监控系统194.2.1 GPRS系统简介194.2.2无线监控系统的物理结构194.2.3 GPRS系统主要特点204.3滑坡监测的总体结构214.4系统结构与总体方案设计224.5 GPRS通讯终端设计224.5.1硬件电路设计224.5.2终端软件设计234.6调度中心设计244.7 GPRS滑坡监测的总体设计框图264.8 GPRS系统数据采集与传输终端的硬件设计274.9 GPRS对坡数据的采集与传输294.10 GPRS的传输原理及实现324.11 GPRS系统的网络拓扑结构334.12系统的应用软件334.13工作站监控软件的功能345 总结和展望365.1 总结365.2 工作展望36参 考 文 献37致 谢38I1 绪 论1.1 研究背景及现状1.1.1 研究的背景近两年，随着全球移动通信的迅猛发展，国际上一些发达国家的移动通信运营商在移动电话市场趋于饱和的情况下，已经把业务的触角逐步从话音业务放到拓展移动数据业务上来。目前，数据业务在全球移动通信运营商的总收入中已占45。移动数据业务是从短消息业务发展起来的。近年来，在全球掀起了一场短消息的热潮。据统计，2001年全球共发送2500亿条短消息。近年来，移动互联及25代技术的应用给移动数据业务的发展注入了强大的动力，同时，它还为移动通信运营商提供了大发展的商机。近年来，我国移动数据业务已经开始崛起，其短信息业务呈现爆炸性增长的态势。目前，全国每天的短信息发送量为1亿条。有关专家预测，今年全国短信息发送量将达到400亿条。目前，我国两大移动通信运营商中国移动和中国联通均把大力发展移动数据业务作为其业务的新的增长点。中国移动于2001年7月在全国15个省区市开始GPRS商用试验。5月17日，中国移动GPRS正式在全国投入商用。GPRS的实时在线、高速传输、自如切换、快捷登录、按量计费等优势为提高移动数据业务的有效性创造了便利的条件。由此可见，目前，中国的移动通信运营商已经把目标从过去的单纯地提供语音业务迅速转变为提供以移动互联网为基础的数据业务。1.1.2 研究的现状今天，GSM (Global System for Mobile Communications)已经能够通过SMS业务和电路交换来处理信息，其中后者处理数据和传真的速度已经达到了14.4Kb/s。为了提高现在的GSM的数据传输的性能，经营者和基础设备提供者指定了向GSMII发展的新的扩展方向，它旨在：1.通过几个电路信道来提供高速电路交换数据（HSCSD）；2.用GPRS来提供能够进入外部分组数据网络的无线分组（诸如X.25或因特网）；3.为GSM的发展提供增强的数据传输速度，通过运用新的调制解调方案为HSCSD和GPRS提供3倍以上的数据吞吐量增强型数据业务（EDGE）；4.提供通用移动通信系统（UMTS），这是运用在新的基础结构配置基础上的一种新的无线技术。这些扩充可获得更高的数据吞吐量、更有效的频谱利用率并可减少通话联接时间。我们实现GPRS的方式就是在GSM或者TDMA网络系统中加入一种分组数据节点，通过这种方式，我们为移动终端和网关节点之间的分组数据提供路由。这种网关节点将提供一种能够与外部分组网络一种能够接入因特网及企业网的互连网络协同工作的功能。我们几乎不用对现有的GSM和TDMA节点进行技术更新，并且，对于GSM/TDMA和GPRS来说，在基站和控制站之间也可使用相同的传输连接。1.2 本文研究内容近年来，我国移动通信业获得了极大的发展。基于无线新技术的增值服务悄然地改变着城市的面貌、改变着人民的生活方式。无线应用不仅美化了城市、增添了生活现代感、而且能改善投资环境、增加安全性，为我们带来巨大的社会、经济效益；另外，无线应用也是展现一个城市现代化、国际化水平的重要标志。无线应用现已成为城市生活中一个不可缺少的重要组成部分。目前，整个基于无线系统的监控管理还停留在一个较低的水平，多是采用发传真，打电话的形式通过人工来控制，只有部分控制点使用了定时器装置。在这种模式下，出现故障不能及时发现，存在隐患不能及时排除，导致整个系统运行效率低下，不便管理，而且这种模式也无法解决迅速部署灵活监控的现代监控管理的要求。采用先进的GPRS技术的无线监控管理系统，集计算机、通信、机电、自动控制等多种先进技术于一体，成功实现了对无线分布式系统的实时监控管理和灵活部署，解决了传统控制由于没有通讯功能，无法实现集中监控的问题，将运行维护人员从大量繁琐的工作中解放出来，提高无线系统的运行质量，增强无线的可靠性和可控性，能及时发现定位无线系统故障，大大减少了系统停用带来的不良影响。2 GPRS技术简析2.1 通用分组无线业务（GPRS）GPRS是(General Packet Radio Service)的缩写，即通用分组无线业务。随着技术发展和社会进步，人类已进入一个“互连”时代，Internet带给人们的不只是信息量的增加，更是一种思想的变革，它推动着各种业务的互连和技术的革新。移动业务在带给人们移动方便性的同时，也产生了更大的信息量传送需求，从而对第二代系统的网