基于GPRS的光伏式遠程氣象數(shù)據(jù)采集傳輸終端開發(fā)

【摘要】：氣象數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)是用現(xiàn)代科技對氣象信息進行實時遙測、傳送和處理的專門技術(shù)，是有效解決氣象預(yù)報、防洪調(diào)度等的先進手段，是氣象現(xiàn)代化建設(shè)的重要一環(huán)。 氣象數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)包括信息監(jiān)控中心和遙測監(jiān)控終端組成，本文著重研究和實現(xiàn)了氣象數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的遙測監(jiān)控終端部分，并簡要實現(xiàn)了信息監(jiān)控中心的軟件設(shè)計。遙測監(jiān)控終端分為三部分： 一是氣象數(shù)據(jù)采集部分。論文分析了各類傳感器的原理、特點，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了相關(guān)電路將各類傳感器輸出信號轉(zhuǎn)化為單片機能夠采集的電信號，本文采用MSP430單片機完成傳感器轉(zhuǎn)換后的電壓、電流及頻率信號的采集。 二是監(jiān)控終端供電系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用太陽能光伏電池供電，論文詳細分析了光伏系統(tǒng)設(shè)計原理方法，包括電池組件、蓄電池容量配置設(shè)計，太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，最大功率跟蹤，蓄電池充電，蓄電池電源輸出，蓄電池性能檢測等。在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)低功耗設(shè)計進行了論述。 三是監(jiān)控終端與信息監(jiān)控中心的GPRS數(shù)據(jù)通信。本文論述了GPRS無線數(shù)據(jù)通信的特點及相關(guān)協(xié)議分析，設(shè)計了GPRS數(shù)據(jù)通信的軟硬件。 信息監(jiān)控中心的軟件采用C/S模式，完成了監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)接收、處理與存儲。 【關(guān)鍵詞】：氣象 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)傳輸 光伏 GPRS
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TP274.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景和意義10-14
• 1.2 課題主要工作14
• 1.3 章節(jié)安排14-16
• 第2章 數(shù)據(jù)采集與傳送終端硬件設(shè)計16-28
• 2.1 數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)總體設(shè)計16
• 2.2 采集電路設(shè)計16-20
• 2.2.1 CPU 選擇16-17
• 2.2.2 溫度測量電路17-18
• 2.2.3 濕度測量電路18
• 2.2.4 氣壓測量電路18-19
• 2.2.5 風速測量電路19
• 2.2.6 風向測量電路19-20
• 2.3 時鐘電路設(shè)計20-21
• 2.3.1 S-3530A 芯片介紹20-21
• 2.3.2 S-3530A 接口電路21
• 2.4 GPRS 通信模塊硬件電路設(shè)計21-24
• 2.4.1 GPRS 模塊介紹22
• 2.4.2 GPRS 接口電路22-23
• 2.4.3 GPRS 與 SIM 卡接口電路23-24
• 2.5 GPRS 供電電源模塊設(shè)計24-25
• 2.6 系統(tǒng)低功耗硬件設(shè)計25-26
• 2.7 本章小結(jié)26-28
• 第3章 系統(tǒng)光伏供電系統(tǒng)設(shè)計28-55
• 3.1 無源供電系統(tǒng)軟件設(shè)計28-32
• 3.1.1 太陽能電池組件設(shè)計28-30
• 3.1.2 蓄電池容量配置設(shè)計30-32
• 3.2 太陽光自動跟蹤系統(tǒng)控制系統(tǒng)實現(xiàn)32-38
• 3.2.1 太陽光自動跟蹤原理33-34
• 3.2.2 太陽光自動跟蹤硬件實現(xiàn)34-36
• 3.2.3 太陽光自動跟蹤軟件設(shè)計36-37
• 3.2.4 太陽光自動跟蹤實驗數(shù)據(jù)37-38
• 3.3 太陽能最大功率跟蹤 MPPT 系統(tǒng)實現(xiàn)38-48
• 3.3.1 太陽光最大功率跟蹤（MPPT）常用方法39-41
• 3.3.2 最大功率跟蹤電流—占空比方法41-43
• 3.3.3 電流—占空比方法 BOOST 電路實現(xiàn)43-45
• 3.3.4 電流—占空比方法軟件設(shè)計45-47
• 3.3.5 電流—占空比方法實驗結(jié)果47-48
• 3.4 蓄電池充電方案48-50
• 3.5 蓄電池電源輸出實現(xiàn)50-51
• 3.6 蓄電池性能測試51-53
• 3.6.1 電池失效檢測原理51-52
• 3.6.2 恒流放電電路實現(xiàn)52
• 3.6.3 電池失效檢測實驗結(jié)果52-53
• 3.7 本章小結(jié)53-55
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計55-76
• 4.1 下位機采集傳輸軟件設(shè)計55-68
• 4.1.1 GPRS 通信協(xié)議流程55
• 4.1.2 GPRS 網(wǎng)絡(luò)接入實現(xiàn)55-56
• 4.1.3 基于 TCP/IP 的數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)56-61
• 4.1.4 溫度測量61
• 4.1.5 濕度/風速（頻率）測量61-66
• 4.1.6 氣壓測量66-67
• 4.1.7 時鐘程序67
• 4.1.8 低功耗實現(xiàn)67-68
• 4.2 服務(wù)器軟件設(shè)計68-75
• 4.2.1 系統(tǒng)設(shè)計68-69
• 4.2.2 登錄界面及主界面69-70
• 4.2.3 報警信息及處理70-71
• 4.2.4 環(huán)境相關(guān)操作處理71-72
• 4.2.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計72-74
• 4.2.6 監(jiān)控終端數(shù)據(jù)接收處理74-75
• 4.3 本章小結(jié)75-76
• 第5章 結(jié)束語76-77
• 5.1 結(jié)論76
• 5.2 展望76-77
• 參考文獻77-80
• 致謝80-81
• 攻讀學位期間參加的科研項目和成果81

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基于GPRS的用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)的研究    黃寬

基于GPRS的農(nóng)機作業(yè)監(jiān)控技術(shù)研究    史國濱

基于GPRS的遠程醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸及管理系統(tǒng)設(shè)計    胡訓智

基于圖像識別和GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的植物生長速率檢測系統(tǒng)的研究    王震