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文献综述
一、GPRS的概述
通信技术和网络技术的迅速发展，特别是无线通信技术的发展，使得电力系统的自动化程度进一步提高。GSM网络出现后，技术人员很快把GSM模块嵌入到各种仪表仪器中，如多功能电能表、故障测录仪、抄表系统和用电负荷监控等，从而使这些仪表仪器具有远程通信功能。GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务，支持TCP／IP协议，可以与分组数据网（Internet等）直接互通。GPRS无线传输系统的应用范围非常广泛，几乎可以涵盖所有的中低业务和低速率的数据传输，尤其适合突发的小流量数据传输业务。本文设计的GPRS无线通信模块，内嵌了TCP／IP协议，采用工业级的GPRS模块，适用于单片机据采集传输系统没有TCP／IP协议栈，但使用串口通信的情况[1]。
移动通信的出现与发展使人类的通讯方式和生活方式发生了巨大的变化。经过几十年的发展，从以蜂窝通信技术为基础的第一代模拟电话系统到逐步增加数据业务的第二代数字通信系统发展到以高速数据业务和多媒体通信为特点的第三代移动通信系统[2]。如今，第四代移动通信系统也在如火如荼的建设当中，移动联通电信等通信公司都开始4G网络的建设。4G网络是3G通信技术与WLAN技术的结合，不仅能够实现3G通信的电话业务，并且能传输清晰度非常高视频图像，系统下载速度能够达到100Mbps，上传的速度也能达到20Mbps。
二、研究GPRS的意义
GPRS通用无线分组业务（GeneralPacketRadioService）是利用包交换的概念发展的一套无线传输方式。GPRS网络是基于现有的GSM（全球移动通信系统）网络实现的。在现有的GSM网络中需要增加一些节点，如GGSN（GPRS网关支持节点）和SGSN（GPRS服务支持节点）。SGSN的主要作用是记录移动终端的当前位置信息，并且在移动终端与GGSN之间完成移动分组数据的发送和接受。GGSN主要起网关作用，可以与多种不同的数据网络连接，如ISDN（综合业务数字网）、PSPDN（包交换公用数据网）和LAN（局域网）等。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络[3]。
GPRS网不但具有覆盖范围广、数据传输速度快、通信质量高、永远在线和按流量计费等优点，而且其本身就是一个分组型数据网，支持TCP/IP协议，可以直接与Internet互通。因此，GPRS在无线上网、环境监测便携型、交通监控、移动办公等行业中具有无可比拟的性价比优势。
目前，我国在水利、电力和天然气、石油等资源的监测中还没有经济实用的自动化数据采集和传输设备，尤其是在偏远的乡村、山区以及其他恶劣环境下的数据传输更加的困难，不能满足工业现代化、自动化的要求。GPRS通信系统是现代测控的基础，用于获取各种采集到的数据，因为作为获取信息的重要工具，GPRS通信系统正广泛应用于生产、科研的各个领域。随着通信事业的发展，我国已建成了覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通信网，GSM网络中重要发展的GPRS网络也已经投入使用，所以，本课题提出并设计了基于单片机的GPRS通信系统的设计，实现远程数据传输系统，使得数据传输更加的灵活，并且大大降低了成本，为一些监控系统后的传输数据带来了方便快捷。[4]
三、数据通信的研究现状
国内虽然较晚起步，不过如今已经将十几种便携式的、能够进行简单故障诊断的现场数据采集仪，以及二十多种适合于汽轮发电机组的故障诊断系统开发出来。哈工大联合东方汽轮机厂开发的MMMD-3旋转机械状态微计算机化监测故障诊断系统、西安交大MDS-3重催四机组网络化状态监测和故障诊断系统、哈尔滨工仪表研究所联合清华大学开发的ZHX-10二百兆瓦汽轮发电机组故障诊断和状态监测分析系统、华中理工大学所研制的DEST汽轮发电机组诊断专家系统、浙江大学的TTS-1工业汽轮状态监测系统、西安热工研究员开发的ZJZ-1汽轮发电机组诊断和状态监测系统以及上海发电成套设备设计研究所开发的TGD-2旋转机械诊断和振动监测装置等系统目前已经投入运行，1997年，远程在线大型汽轮发电机组诊断网络以及振动监测分析系统由清华大学和山东电力科学研究所等单位联合开发出来，通过网络向设置在山东电力科学研究院的远程诊断中心站传输各个电厂的振动数据，并在此分析并诊断收集到的振动数据，使远距离监测得以实现，其功能类似于美国西屋公司的AID系统的研究脱离实际；故障诊断时应用多参数综合分析较少；故障诊断系统的工作本身不具备较高的可靠性等[5]。
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