无线数据传输系统设计

移动监测系统一般由数据采集设备、终端管理计算机、监控中心组成，它可将数据采集设备安装于可移动载体，从而将现场采集到的数据经终端管理计算机处理后，通过无线数据传输通道传送到监控中心，以便监控中心随时了解现场的状况，从而实现远程无线移动监测。考虑到实际应用的需要，本文设计了一种基于CDMA或GPRS的网络数据传输系统。该系统可根据传输要求的不同更换相应模块，从而完成更多功能。

1 无线数据传输方式

　　本文采用的是高性能的微处理器LPC2210，该器件可以广泛应用在工业、民用无线数据传输领域，特别适用于一些难于布线的地区和边远地区。设计采用的 CDMA无线数据传输模块采用华为EM200，并通过标准RS232接口与处理器相连。本文介绍的是如何传送用户数据信息。实际上，用户数据信息只是整个信息传输管理系统的一个应用，通过更换不同的数据源模块可实现不同的信息传输，从而构成不同的信息传输管理系统，如远程抄表系统、水文数据采集系统等等。

　　2 组网方案

　　M2M(机器到机器)数据传输方式目前在多个行业中都有着广泛的应用，它可通过数据采集终端对分布于各地的数据进行采集，并将采集到的数据通过通用接口链接到CDMA无线传输模块，再通过它对数据进行透明传输，将相应数据发送到相应的数据中心。图1所示是基于CDMA的移动无线数据传输系统的结构原理图。无线数据传输系统与用户的数据中心之间一般可通过TCP/UDP建立数据连接。用户的数据中心作为通信的服务端，具有公用的固定IP，并指定侦听端口。无线数据传输系统中的数据传输模块可设定为上电自动拨号，如果无线数据传输系统与用户的数据中心之间采用TCP协议传输数据。则自动与服务器建立TCP连接。

　　3 无线数传终端的硬件组成

　　无线数传终端的硬件部分主要包括ARM CPU控制模块、CDMA Modem模块及电源三部分，其硬件连接关系和结构框图如图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通用体系结构的RISC微处理器，具有低成本、低功耗、高性能等优点。通常通过RS232/485口接收到用户数据并将数据打成IP包后，可利用EM200模块接入CDMA网络，然后通过各种网关和路由将数据发送到外部网络或者数据处理中心。嵌入式CPU芯片是整个数据采集终端的核心，它不仅要能支持嵌入式操作系统，而且要提供Modem接口用于对CDMA的控制;EM200模块主要完成无线上网功能，它可通过RS232接口与ARM CPU的Modem接口进行连接，以完成对模块的控制(比如拨号和切换模式等)。一旦通过模块连接上Internet，那么，采集到的数据就可以用 TCP/IP传输方式发送到任意一个具有公网IP地址的主机上去，从而实现数据的无线传输。