毕业论文课题相关文献综述

　　　SCADA系统即数据采集和监视控制系统（Supervisory Control And Data Acquisition），是以计算机为基础的监测控制与调度管理自动化系统。它可以对现场运行的设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量和参数调节以及各类信号报警等功能。SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、市政公用、石油、化工、水利等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。　　　移动通信技术为SCADA系统的数据传输提供了先进的通信手段，极大地扩大了SCADA系统的应用范围，可以说，目前只要移动通信网络能覆盖到的地方，就有SCADA系统的用武之地。通信原理：　　　GPRS（General Packet Radio Service）是通用分组无线业务的简称，是一种以全球手机系统（GSM）为基础的数据传输技术。GPRS和以往连续在频道传输的方式（如GSM）不同，是以分包（packet）的形式来传输，信道是共享使用的，需要的时候才有数据包产生。用户可以随时进行数据传输，而不是每次都需要拨号上网。GPRS的数据传输速率可提升到56Kbps，甚至114Kbps。国内电力杆塔状态监测研究现状：应用GPRS及GIS等技术，设计了具有远程监视功能的电力杆塔监控系统，实现了对电力杆塔运行状态的实时监控，可实时对运行线路或备用线路的杆塔进行不间断检测，可检测自然灾害和人为破坏对杆塔造成的影响，对正在进行的破坏提供远程报警并通过杆塔现场的声光报警进行吓阻，起到防止破坏的效果。系统基于主动监防的理念，解决了无法实时发现野外电力设施故障或破坏案件的难题。　　　RTU(Remote Terminal Unit，远程终端单元），如视频采集器通过带RS-232串口的智能终端(经过PPP拨号)连接上中国移动公司的GPRS网络，使之经过Internet与远程监控中心电脑建立数据连接(TCP／IP连接)，实现远程无线数据传输和控制。监控中心采用ADSL等专线方式与Intemet公网连接，采用公网固定IP或者公网动态IP DNS解析服务。此种方案需向先Interact运营商申请ADSL等宽带业务。 UDP是一个简单的面向数据报文的运输层协议，进程的每个输出操作都正好产生一个UDP数据报，并组装成一份待发送的IP数据报。UDP不提供可靠性连接，它把传给IP层的数据发送出去，但是并不能保证它们能够到达目的地。TCP和UDP都使用相同的网络层(IP)。TCP向应　　　用层提供与UDP完全不同的服务。TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。TCP将用户数据打包构成报文段，它发送数据后启动一个定时器，等待对端数据确认。另一端对收到的数据进行确认，对失序的数据重新排序，丢弃重复数据。TCP提供端到端的流量控制，并计算和验证一个强制性的端到端检验和。TCP传输协议连接过程：首先建立连接，TCP用三个报文段完成连接的建立。这个过程也称为三次握手(three-way handshake)。使用TCP协议时，可靠的传输显得更为便利。但TCP协议却不适合大规模使用。一个工业系统可能有成千上万台终端，如果选用TCP连接，服务器除了完成大量数据处理功能，还需要完成对大量GPRS终端的TCP连接保持。这对服务器的承载能力提出了严格的要求。对于一些数据量大、数据可靠性要求十分严格、终端数量较少，以及部分特殊应用，TCP会好一些，所以本课题选择TCP传输协议。　　　智能终端与GPRS网络的通讯及数据传输都是通过GPRS通信模块来实现的，通用的GPRS模块是只支持GPRS和短消息收发模式，本身不具备TCP／IP协议处理功能。应用此类模块时，终端软件基本的要能处理PPP拨号和网络协议。当处理能力不强或没有操作系统时，需要用户开发或者移植一些协议，编程实现GPRS的拨号上网、PPP配置并最终建立TCP／IP网络节点，实现GPRS的附着和激活过程，此后才能与Internet通信。内置TCP／IP协议的GPRS模块是在通用GPRS模块基础上内置协议TCP／IP实现的，用户一般只需调用相应的AT命令对其进行设置，模块自身自动完成网络拨号，并连接Internet，然后实现数据传输，开发过程比较简单。本课题应用在各种环境下的监控系统中，环境可能会比较恶劣，有可能对智能终端产生各种干扰的信号，所以选择一款抗干扰强且稳定性好的GPRS模块尤为重要。而且考虑到现有的内嵌TCP／IP协议的GPRS模块在特定应用中的兼容性和实用性问题，因此在本次开发中系统选择了西门子的通用GPRS模块MC39i。　　　智能终端从RS-232串口采集来的数据通过GPRS模块MC39i以无线的方式传送到GPRS网络，最终到达与Internet网相连的服务器终端，这种方案应用便捷，成本低，传输速率高，并具有自诊断功能。数据采集：　　　监测节点用于实时监测各参数信息，并将采集到的数据经多跳方式发送给汇聚节点。该节点采用SRC89c51单片机，主要完成2个工作:一是接收传感器网络内部节点采集的数据，对这些数据转发到GPRS发送模块；二是将服务器发送的命令信息转发给传感器网络内的监测节点。

［1］韦鹏. 基于GPRS 及GIS 技术的电力杆塔防盗远程监视系统的设计.电气安全2008

［2］李巍.物联网技术在电力智能在线监测的应用.信息化建设2009

［3］马锋福.电力杆塔远程监防系统中无线通信技术的研究.电力系统保护与控制2008

［4］袁玉贤.低应变无损检测在电力杆塔基础检测中的应用.电气化铁道2008

［5］王勇. 智能传感器无线网络接口的设计和实现. 武汉理工大学学报2004

［6］顾娟娟.无线传感器网络的便携式用户接口设计与实现.传感器与微系统2008

［7］肖慧彬.物联网中企业信息交互中间件技术开发研究.北方工业大学2009

［8］申红岗.GSM 电力杆塔防盗、防倒预警装置的研发与应用.长治学院学报2009

[9]P.Remagnio Computer Vision and Distributed Processing USA 2003