基于GPRS的無(wú)人巡檢船遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

摘 要：本文利用GPRS和Internet技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人巡檢船的無(wú)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件部分以低功耗高性能單片機(jī)AT89C55WD為控制器、gtm900為無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊。軟件部分是以GPRS和以太網(wǎng)為承載網(wǎng)絡(luò)，采用TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。船艇以GPRS方式反饋相應(yīng)的信息，上位機(jī)則根據(jù)這些信息有效的控制船艇的航行。

關(guān)鍵詞：GPRS gtm900 無(wú)人巡檢船 上位機(jī)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（c）-0010-01

隨著科技的不斷進(jìn)步，水面上無(wú)人船艇設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一種新概念船，可謂船艇發(fā)展的新里程碑。水面無(wú)人船艇是依靠自主方式在水面航行的無(wú)人化、智能化的平臺(tái)，其技術(shù)瓶頸之一就是遠(yuǎn)程通信控制問(wèn)題。原始的GSM網(wǎng)絡(luò)雖然能夠滿足距離的要求，其傳輸信息的費(fèi)用高，速率低且接入時(shí)間長(zhǎng)都非理想的數(shù)據(jù)傳輸方式。新一代GPRS移動(dòng)通訊業(yè)務(wù)具有高速的數(shù)據(jù)傳輸，永遠(yuǎn)在線特點(diǎn)，配合按流量收費(fèi)的資費(fèi)方式，使GPRS通訊具有無(wú)可比擬的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)。本文就是基于以上分析提出并設(shè)計(jì)了以GPRS方式控制無(wú)人船艇行駛的系統(tǒng)方案。

1 系統(tǒng)總體框架

具體到本系統(tǒng)中，使上位機(jī)服務(wù)器與無(wú)人巡檢船建立連接，首先將無(wú)人巡檢船采集的信息以及GPS模塊采集的相關(guān)信息通過(guò)I/O口傳給單片機(jī)，然后由單片機(jī)將所有的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS實(shí)時(shí)的傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，然后根據(jù)收到的相關(guān)信息，人工操作上位機(jī)通過(guò)GPRS的方式給單片機(jī)發(fā)送相應(yīng)的合適的指令，以導(dǎo)航無(wú)人船艇的航行。

2 硬件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)下位機(jī)的硬件部分主要包括：AT89C55WD單片機(jī)，GPS模塊EB-3531，超聲波避障模塊US-A，舵機(jī)HS-425BB，發(fā)動(dòng)機(jī)。GPS模塊EB-3531只能通過(guò)串口與單片機(jī)通訊，而AT89C55WD單片機(jī)只有一個(gè)串口用于gtm900的連接，因此將單片機(jī)的P1.0 和P1.1開(kāi)辟為單片機(jī)的虛擬串口，用于GPS模塊與單片機(jī)的通訊連接。

3 軟件設(shè)計(jì)

巡檢船將集到的相關(guān)的信息發(fā)送到上位機(jī)，因?yàn)锳T89C55WD只有一個(gè)串口，因此將單片機(jī)P1.0和P1.1作為單片機(jī)的虛擬串口用來(lái)聯(lián)接GPS和單片機(jī)。下面為下位機(jī)內(nèi)部程序流程圖（如圖1）。

上位機(jī)控制單片機(jī)將采集到的溫度，風(fēng)向以及無(wú)人船實(shí)時(shí)的速度等相關(guān)信息回發(fā)到上位機(jī)，上位機(jī)收集其中的部分信息作為要采集的目的信息，保證無(wú)人船艇在前往目的途中穩(wěn)速前進(jìn)及靠岸。

4 結(jié)語(yǔ)

用GPRS來(lái)遠(yuǎn)程控制無(wú)人船艇，并能方便的收集到船艇上傳感器采集的信息，不但節(jié)省了大量的人力物力，而且成本較低，是遠(yuǎn)程控制無(wú)人船艇的不二選擇，同時(shí)還可以利用GPRS傳輸其他有用的信息。例如，可以通過(guò)研究更優(yōu)秀的算法以達(dá)到通過(guò)GPRS傳輸視頻的目的，將無(wú)人船艇航行時(shí)實(shí)時(shí)的視頻統(tǒng)統(tǒng)的傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，從而達(dá)到更加精確控制的目的。

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