GPRS智能手机解决方案的设计与实现

GPRS智能手机解决方案的设计与实现

孙永坚[1]2014年在《基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统研究与设计》文中进行了进一步梳理随着智能手机的高速普及,移动通信技术的迅猛发展,人民生活质量及安防意识的不断提高,人们对智能家居系统的需求日益增加。本文对各种无线传感器网络技术及无线通信技术进行分析,提出了一种基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统解决方案,实现了只需要通过移动手机便可对家里的用电设备进行远程监控。本文首先给出了智能家居远程监控系统的整体架构,以STM32F103芯片作为智能家居系统的主控制器,以CC1110射频模块作为家庭无线传感器网络的通信节点,通过SimpliciTI网络协议将这些节点组合在一起,形成一个小型的家庭局域网。接着结合GPRS无线通信技术及Web互联网技术,将这些节点连接到了远程服务器,通过用户的手机终端访问,便可形成一个无线远程监控系统。然后分别从硬件设计和软件设计两方面对智能家居系统进行阐述。硬件主要包括主控制器的选择和节点的设计,重点介绍了终端传感器CC1110和GPRS无线通信模块SIM900A的硬件原理图设计。软件设计分别从功能需求、整体框架设计和编码实现叁方面对整个系统软件进行了详细的设计。最后对该系统的各项功能进行完整测试。本设计的创新点:在智能家居无线传感器网络设计中使用了低功耗、低成本、穿墙能力强的高频模块CC1110,并移植了SimpliciTI网络协议;使用RT-Thread小型嵌入式实时系统作为智能家居主控制器的操作系统;通过Web服务器作为远程数据存储及中转平台,解决了GPRS模块和用户手机端的远程无线通信问题。本文主要研究内容:1.基于无线传感器网络技术、移动通信技术、嵌入式系统技术、Android系统技术、计算机软件技术等,实现了基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统。2.根据智能家居远程无线监控系统设计需要,研究了系统整体设计方案。包括无线局域网、远程Web服务器和用户智能手机客户端的监控系统设计。3.研究了硬件系统设计,包括对CC1110射频无线通信模块、STM32F103主控制器模块和GPRS远程无线通信模块的硬件电路设计。4.研究了基于SimpliciTI网络协议的无线局域网软件系统设计,包括主控制器模块、中心节点模块、终端节点模块和扩展节点模块的软件架构设计。5.无线局域网心跳包检测方法研究与设计,包括外围节点模块和中心节点模块的心跳包检测程序的设计。无线局域网心跳包检测方法研究与设计,包括外围节点模块和中心节点模块的心跳包检测程序的设计。6.研究了基于Web技术的远程服务器基本设计框架。实现了无线局域网的终端节点模块通过GPRS无线网关向远程服务器上传图片的功能,以及用户通过智能手机实现远程浏览家庭图像信息的功能。

王庆[2]2004年在《GPRS智能手机解决方案的设计与实现》文中认为随着半导体产业的不断发展,移动通信网络的质量和带宽大幅提升,无线网络逐渐和有线网络趋于同质化,手机的功能也得到了空前的增强,日益将通信功能和计算功能融合在一起。同时这也给了缺乏GSM/CDMA等核心芯片技术的国内厂商们一个机会,使用标准通信模块,在计算功能上自主研发,摆脱单纯OEM角色的尴尬。因此,深入的研究智能手机技术并且研制自己的智能手机产品具有重要的意义。按照技术含量和竞争壁垒的高低,手机研发都具有叁个技术层次,论文简要描述了这叁个层次,并根据实际情况确立了课题的技术路线,即采用双CPU方案来进行研究和实现。论文在分析对比了smartphone2003、symbian OS等手机操作系统平台软件的基础上,确定了课题的功能需求,概述了软件的体系架构和各组件(操作系统内核、文件系统、嵌入式图形用户接口、网络协议栈、电源管理、GSM服务中间件、安全模块、消息处理、浏览器等)的功能点,并阐述了整机系统的设计,包括系统总控状态机、开关机流程和系统的任务设计。接下来论文重点阐述了GSM服务组件的设计和实现,包括CM、NM、SMS、STK、MUX等;阐述了手机的几大重要的无线应用,对消息处理(Email、SMS、MMS)和信息浏览进行了分析和设计,突出介绍了其功能融合的特点(叁种消息的统一处理,WML/XHTML/HTML叁种标记语言的统一浏览);其次介绍了电源管理方案的设计和实现,它对于降低手机的功耗,延长使用时间具有决定性的作用;然后概述了项目的测试工作,提出了一种可行且有效的测试模型。最后,论文阐述了手机解决方案的实现情况,对空间和时间指标进行了描述,展示了在具体手机硬件板上的成功应用案例。实践证明,手机解决方案结构合理,性能稳定,具有广阔的商业前景。

王胜[3]2013年在《基于Android平台家庭智能系统的研究与实现》文中研究指明家庭智能网关是智能家居系统的核心单元。目前,智能家居系统已经由原来以PC为控制中心转向以嵌入式家庭智能网关为核心的嵌入式系统领域,而嵌入式家庭智能网关软件多采用Linux操作系统,硬件则根据具体的应用需求进行独立设计。Android作为开源的平台,拥有丰富的界面开发组件,灵活的内部机制和完备的数据库引擎。本文提出了一种家庭智能网关设计方案,采用Android智能手机连接ZigBee协调器作为网关的硬件平台,基于该硬件平台进行家庭智能网关应用程序的开发。家庭智能网关应用系统软件功能划分为ZigBee通信模块、网络通信模块、图像采集模块、数据存储模块、数据处理模块和应用模块。基于Arduino实现Android智能手机连接ZigBee协调器,设计了叁种Android智能手机连接ZigBee协调器的方案:短距离USB数据线连接方案、Bluetooth连接方案和远程GPRS连接方案。本文实现的基于Android平台家庭智能网关应用于家庭环境的监测。网关为用户提供本地或远程查看家庭环境数据、险情提醒、视频监控、报警图片抓拍等功能。该应用系统界面友好,操作简便、功能丰富,运行稳定。

陈欣[4]2013年在《基于智能手机Android平台的远程医疗监护系统的设计》文中指出人口老龄化加速、慢性非传染性疾病肆虐等社会趋势使得高质量的长期医疗护理逐渐成为全社会关注的焦点。传统医疗系统背景下的医疗资源日渐紧缺,每年的与之相关的医疗费用居高不下,成为现代经济与社会发展面临的巨大挑战之一。远程医疗监护技术能够大大降低住院率,减小对以医院为中心的医疗资源的需求,对于未来构建低成本、高效率以及高质量的新型医疗系统具有广阔的前景。3G技术的使用与推广使得作为通信网络移动终端的智能手机也成为了互联网中新型的终端节点,低成本的智能手机及全球性移动通信网络的普及让数千万无法接入固定电话或者计算机网络的边远地区的人们也可以使用移动设备作为日常通信与数据传输的工具,同时也为面向医院、社区、家庭的以无线移动监护为代表的新一代数字化医疗仪器以及远程医疗监护系统提供了关键的设备基础。本文立题来源于973计划《心脑血管易损斑块的高分辨成像识别与风险评估预警体系重大问题的基础研究》重大项目,主要研究在实时采集和处理涉及心脑血管疾病诱导因子的各种关键生理参数后,基于蓝牙技术和GPRS技术进行远程医疗监护的可行性和具体实现方案,创建了医院、社区、家庭和个人的一体化易损患者实时早期预警系统雏型,并采用提出的设计思路建立一个移动终端智能手机Android平台上的系统仿真,完成系统核心模块的设计方案。本文在调研和分析现有的远程医疗监护系统的软件产品、功能缺陷基础上,采用Java技术“Java2Platform Micro Edition (J2ME)”设计了一种基于无线远程监护的多生理参数智能手机监护系统,系统在智能手机Android平台应用层上构建信息预警显示平台。本文主要研究内容及其创新点如下:一、完成了基于智能手机的远程医疗监护系统总体方案设计;二、调研并比较了市场主流的智能手机系统,选择Android平台作为系统的开发平台,搭建了智能手机Android应用软件开发平台,完成了多生理参数医疗监护软件系统;叁、完成了蓝牙和GPRS的通信程序设计,并在应用层制定了完整的医疗数据通信协议,满足各种控制命令以及生理参数数据的传输。本文设计的基于智能手机Android平台的远程监护人机交互软件系统,完成了远程医疗手机客户端的软件实现,该系统具备成本低便于维护、扩展性和移植性好等特色,可应用于远程医疗领域作为临床分析病情、确诊和判断疗效的重要依据,将使得现代意义下的远程监护更加人性化、智能化和实时化。

于晅[5]2007年在《基于GPRS和ZigBee技术的智能家居解决方案的研究》文中提出随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。电信、Internet、电视网叁种网络的合而为一,是未来网络媒体发展的趋势,是当前竞相开发的热点,而本文就是在这样的背景下,实现了叁网中移动网与家庭无线网络的结合,提出了一种采用GPRS技术与ZigBee的无线技术来完成对智能家居系统的设计,该系统全部采用无线通信技术来完成,省去了重新布线的问题,而且把GPRS远程通信技术加入到智能家居的系统中,从而使用户在千里之外可以随时了解家中的情况提供一种解决办法。本文首先分析了智能家居系统的构成以及控制系统在智能家居的地位,并对传统智能家居的特点进行分析,提出了基于短距无线网络的现代智能家居系统是将来的发展趋势。接着对智能家居控制的系统构架以及相关关键技术进行了分析和比较,指出基于IEEE802.15.4的ZigBee技术是目前最适合无线家居控制系统的无线标准,并对ZigBee无线技术的协议框架进行了分析,对终端节点通信物理层、MAC层、网络层进行了研究,论述了物理层、MAC层的节能机制并在MAC层选用SMAC协议,网络层选用SPIN路由协议以便更好地达到节约能耗的目的。然后从系统和应用的角度来研究智能家居控制网络,设计了一个基于近距离无线技术的智能家居控制演示系统,主要完成了采用GPRS无线通信模块与新一代无线网络通信技术ZigBee相结合,实现了通过手机短信对家庭电器及安防设备进行控制与监控。

王彤[6]2014年在《基于手机控制的智能家居监测系统的设计与研究》文中提出近年来,人们生活水平的提高,对物质的要求也越来越高,传统概念的家居的使用已经被颠覆,20世纪80年代,美国率先提出了智能家居的概念,其以安全性、便捷性、智能性、环保性和节能性一直被广泛使用这关注和学者的研究。当代,随着智能手机的发展,手机结合智能家居的应用已成为一个热门并且十分有潜力的市场选择。现如今该概念系统产品还不够成熟,因此对该领域的研究是一个十分有意义的课题。该课题以目前最流行用户最多的操作系统——Android系统为设计平台,设计一个基于Android智能手机的智能家居监控系统。该系统选择S3C2440嵌入式芯片为控制芯片,外围接口电路作为通信接口搭建了该系统的中央处理器。本设计采用低功耗的ZigBee技术作为无线通信模块,实现了本系统中室内的数据采集和链路通信。而中央处理器与手机端的通过GPRS/3G/WiFi网络进行数据通信,从而实现了智能家居到手机端的数据通信和手机对家居的查询、监测功能。在软件设计上,先研究底层的数据通信,实现中央处理器和家居被控节点,智能家居与ZigBee节点之间的通信,然后是研究eclipse平台下的Android SDK的开发与研究,实现在Android手机上远程监控功能。主要工作是:搭建开发环境,设计手机的UI界面,设计初始化模式、登录界面、查询和监测功能等。最后,完成各个模块的研究和开发之后,该进行各个模块的调试和系统联调,结果得出实现了各个模块的基本功能,系统运行稳定正常,达到了预期的目标。本课题的研究具有实际应用价值。

孙勇[7]2013年在《WIFI与GPRS网络在远程医疗中的应用与研究》文中认为近年来,随着社会的不断发展和人们生活水平质量的提高,人们对医疗服务的各个方面提出了新的要求,传统的医疗模式已经不能够完全满足社会的需求。随着传感器技术和电子信息技术的发展以及Internet网络的普及,医学数据通过Internet网络传输越来越具有重要意义。而近些年,在国内外医疗市场上,Wifi医疗设备的应用正在迅速的发展。GPRS技术是目前广域无线网络连接的主要方式之一,其应用涉及到环境监测、国防军事、医疗卫生、制造业、等多个行业领域,已成为计算机和通信领域中的一个研究热点。基于GPRS的监控系统是当前利用公网传输数据的典型应用,监控系统实时将采集的数据及时地传输到远程监控中心,实时动态的报告情况,及时发现并处理问题。本文提出了一套以GS1010传感器节点与智能手机为基础,以Wifi以及GPRS网络为无线传输方式的远程医疗监护系统的方案,并对其进行了设计与实现。重点考虑了突发传染性疾病疑似患者的实际场景与无线传输方式的结合。针对疑似病人在医院这种场景,便携式传感器节点可以直接搜索到医院专用的Wifi网络信号,无线模块连接此局域网将生理参数传输到医院服务器。当病人离开医院不在Wifi覆盖范围以内时,此时病人需要另外携带一部智能手机。无线传感器节点与智能终端组成一个Ad_hoc点对点连接的微型局域网,先将生理参数传输至手机终端。终端通过拨号连接GPRS网络,此时手机便能直接与公网完成通信,将刚刚接收的数据远程传输至服务器。经过研究与调试,系统能将实时数据传送到医生和护士办公计算机上,并能实现短信发送到医生护士手持PDA,方便其掌控其责任病人的情况。

周梅[8]2008年在《基于智能手机的GPS巡检系统的设计与实现》文中提出管道巡检管理是有效保证输气管道及其设备安全运行的一项基础工作。通过巡视检查来掌握线路运行状况及周围环境的变化,发现设备缺陷和危及线路安全的隐患,提出具体的检修内容,以便及时消除缺陷,预防事故发生,或将事故或故障限制在最小范围,保证输气管道的安全运行和平稳供气。为了监视输气管道线路和设备的正常运行,巡检人员通常要对管线和设备进行定时或不定时巡检,并对设备的运行状况、运行参数进行记录存档,发现设备缺陷和危及安全的隐患,提出具体的检修内容。但是根据统计,在管道线路破坏阻断中,大部分都是由于日常巡检管理制度落实不到位造成的。所以建立起一套科学的、行之有效的维护巡检体系,是保证长输管道安全稳定可靠运行的基础。GPS智能巡检系统利用了当今科技的最新成就,集全球定位系统、掌上电脑和计算机网络通信技术于一体,基于“移动信息平台”概念,是一种先进的管道线路巡检管理模式。智能巡检管理系统由手持机和后台管理机组成,并可通过本地或远程通信方式,实现与现有信息管理系统(MIS)的网络互联和信息共享。弥补了传统巡检方式的滞后性、无法可视化等缺点。可以实现对目标对象数字化、可视化、实时化管理。该系统所使用的Winows Mobile操作系统与人们十分熟悉的应用在PC机上的Windows操作系统十分相似,使用户的操作更为容易、方便。同时Winows Mobile5.0自带.Net framework 2.0,可以支持VC,VB和C#的开发,方便了应用程序的开发。本文首先简要的阐述了巡检工作的具体需求以及所使用的主要技术,接着详细描述了系统的整体设计,包括了叁个主要部分:手持机客户端,通讯服务器和Web客户端的功能模块的架构、各个模块需要完成的工作以及手持机客户端与通讯服务器之间的通讯协议。同时详细阐述了数据库的设计以及数据表的结构。最后介绍了运行在手持机上的客户端模块的详细设计,所使用的相关技术的实现方法,以及其中各个功能模块的具体实现。

肖建[9]2016年在《基于MTK ARM和ZigBee技术的智能家居控制系统设计与实现》文中研究说明随着物联网等技术的发展及人们生活水平的提高,传统家居逐渐向智能家居方向演变。由于智能手机的普及,当前的智能家居系统普遍以“手机APP远程控制家电设备”的模式。但这种模式过分依赖于手机,且存在智能化不足等缺点。本文围绕如何提高智能家居系统智能化程度的问题展开研究,在比较了传统智能家居系统优劣的基础上,设计了一种基于MTK ARM和ZigBee技术的采用神经网络使其具有学习特性的智能家居控制系统。通过运用神经网络控制家电设备,提高了智能家居控制系统的智能性;并针对传统智能家居控制系统中WiFi网络不稳定问题,通过增加主控模块中GPRS网络通信功能,提高了系统的稳定性。根据设计的系统方案,完成了相应的系统硬件模块设计,包括以MT6260D为核心芯片的主控模块电路设计、PCB制板、电路板调试以及ZigBee模块和相应的底层传感器的设计与调试。通过对具有学习特性算法进行分析研究,采用RBF神经网络算法对空调、智能灯泡和智能插座叁种家电设备的控制进行了建模、仿真,并将RBF神经网络算法移植到了主控模块中。在软件上,完成了包括以MTK为开发平台的主控模块软件设计、以VS2008为开发平台的服务器软件设计及以Android为系统的手机APP软件设计等。最后,对整个系统的软硬件模块进行了调试,通过用户的实际使用情况测试,验证了系统具有学习特性等功能,从而表明了系统方案的实用性。

叶春[10]2006年在《面向移动空间定位的多网络嵌入式数据处理与传输》文中指出全球定位技术的兴起和嵌入式系统技术的日趋成熟,使GPS定位技术与嵌入式技术紧密结合成为可能。目前,多种无线网络的无缝连接,嵌入式移动终端的多模定位、多频无线数据传输已成为发展的趋势。无线网络是实现地理信息共享的有效、重要途径,面向移动空间定位的无线网络嵌入式数据处理与传输是地理空间定位技术与无线网络通讯技术的“粘合剂”,是两者结合的关键点。地理应用中的嵌入式移动地理空间数据处理和传输,内容包括:移动终端的定位、导航、数据压缩、无线网络传输、以及移动终端远程监控。 本文研究的目的是:针对基于GIS技术的车辆远程监控系统中,对GPS定位数据实时、高效传输的需求,结合现有多种无线网络传输技术,提出了一种较为理想的、对无线网络全兼容的解决方案。 本文采用从简单到复杂,层层递进归纳的方法,从分析“GPS+WWAN”、“GPS+WLAN/WMAN”方案的构建入手,例举多种“GPS+无线网络”方案,详细讨论了各方案中嵌入式移动地理空间数据处理和传输的问题,对比各种方案的优缺点,最终提出构建一种“GPS+软件无线电网络”的一体化集成方案。 “GPS+软件无线电网络”一体化集成的方案,可实现无线多频传输和多模定位,是嵌入式移动空间定位数据处理和传输的综合体现,可更好地、更经济地实现移动地理空间信息的共享,实现移动目标的远程定位和导航。 本文对面向移动定位的多网络嵌入式数据处理与传输中的一些关键技术进行了深入的研究: (1) 移动空间定位数据地理压缩:根据移动空间定位数据的地理特征,完成对GPS定位数据的高效压缩,并且以软件固化的方式将处理软件存储在嵌入式系统中,由移动终端完成对GPS定位数据的压缩,实现负载均衡,从而减轻无线广域网通道上的流量压力。 (2) 多模无线融合、辅助定位:借鉴无线网络基站辅助GPS定位的方法,提出了基于蓝牙/WiFi的多模融合定位方法,弥补单纯GPS定位的不足。 (3) 软件无线移动空间定位数据智能接入技术:终端采用多频多模的工作方式,实现了“无线网络的全兼容”和“优势网络优先接入”,通过软件模块、硬件模块灵活配置,轻松实现多种无线网络接入,实现地理空间信息共享。

参考文献:

[1]. 基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统研究与设计[D]. 孙永坚. 吉林大学. 2014

[2]. GPRS智能手机解决方案的设计与实现[D]. 王庆. 电子科技大学. 2004

[3]. 基于Android平台家庭智能系统的研究与实现[D]. 王胜. 南京邮电大学. 2013

[4]. 基于智能手机Android平台的远程医疗监护系统的设计[D]. 陈欣. 成都理工大学. 2013

[5]. 基于GPRS和ZigBee技术的智能家居解决方案的研究[D]. 于晅. 贵州大学. 2007

[6]. 基于手机控制的智能家居监测系统的设计与研究[D]. 王彤. 西南石油大学. 2014

[7]. WIFI与GPRS网络在远程医疗中的应用与研究[D]. 孙勇. 南京邮电大学. 2013

[8]. 基于智能手机的GPS巡检系统的设计与实现[D]. 周梅. 电子科技大学. 2008

[9]. 基于MTK ARM和ZigBee技术的智能家居控制系统设计与实现[D]. 肖建. 南京理工大学. 2016

[10]. 面向移动空间定位的多网络嵌入式数据处理与传输[D]. 叶春. 南京师范大学. 2006

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