基于GPRS的無人巡檢船遠程監控系統

摘 要：本文利用GPRS和Internet技術，實現了無人巡檢船的無線控制系統設計。系統硬件部分以低功耗高性能單片機AT89C55WD為控制器、gtm900為無線數據傳輸模塊。軟件部分是以GPRS和以太網為承載網絡，采用TCP/IP協議實現遠程通信。船艇以GPRS方式反饋相應的信息，上位機則根據這些信息有效的控制船艇的航行。

關鍵詞：GPRS gtm900 無人巡檢船 上位機

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（c）-0010-01

隨著科技的不斷進步，水面上無人船艇設計已經成為一種新概念船，可謂船艇發展的新里程碑。水面無人船艇是依靠自主方式在水面航行的無人化、智能化的平臺，其技術瓶頸之一就是遠程通信控制問題。原始的GSM網絡雖然能夠滿足距離的要求，其傳輸信息的費用高，速率低且接入時間長都非理想的數據傳輸方式。新一代GPRS移動通訊業務具有高速的數據傳輸，永遠在線特點，配合按流量收費的資費方式，使GPRS通訊具有無可比擬的性價比優勢。本文就是基于以上分析提出并設計了以GPRS方式控制無人船艇行駛的系統方案。

1 系統總體框架

具體到本系統中，使上位機服務器與無人巡檢船建立連接，首先將無人巡檢船采集的信息以及GPS模塊采集的相關信息通過I/O口傳給單片機，然后由單片機將所有的數據通過GPRS實時的傳輸到上位機，然后根據收到的相關信息，人工操作上位機通過GPRS的方式給單片機發送相應的合適的指令，以導航無人船艇的航行。

2 硬件設計

本系統下位機的硬件部分主要包括：AT89C55WD單片機，GPS模塊EB-3531，超聲波避障模塊US-A，舵機HS-425BB，發動機。GPS模塊EB-3531只能通過串口與單片機通訊，而AT89C55WD單片機只有一個串口用于gtm900的連接，因此將單片機的P1.0 和P1.1開辟為單片機的虛擬串口，用于GPS模塊與單片機的通訊連接。

3 軟件設計

巡檢船將集到的相關的信息發送到上位機，因為AT89C55WD只有一個串口，因此將單片機P1.0和P1.1作為單片機的虛擬串口用來聯接GPS和單片機。下面為下位機內部程序流程圖（如圖1）。

上位機控制單片機將采集到的溫度，風向以及無人船實時的速度等相關信息回發到上位機，上位機收集其中的部分信息作為要采集的目的信息，保證無人船艇在前往目的途中穩速前進及靠岸。

4 結語

用GPRS來遠程控制無人船艇，并能方便的收集到船艇上傳感器采集的信息，不但節省了大量的人力物力，而且成本較低，是遠程控制無人船艇的不二選擇，同時還可以利用GPRS傳輸其他有用的信息。例如，可以通過研究更優秀的算法以達到通過GPRS傳輸視頻的目的，將無人船艇航行時實時的視頻統統的傳輸到上位機，從而達到更加精確控制的目的。

參考文獻

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