关于物联网的通讯方式以及GPRS模块的介绍.ppt

物联网概念,物联网(The Internet of things)，把新一代IT技术充分运用在各行业中，如能源、交通、建筑、家庭、市政系统等，然后与现有通信网结合，实现人类社会与物理系统的整合。,智能交通,医疗监护,智能家居,环境监测,国防军事,防灾减灾,工业监控,物联网应用领域,城市管理,物联网,物联网连接方式,一、载波 二、 Zigbee 三、 RF 四、 RS485 五、Modbus 六、 GPRS,一、载波,载波zib（Carrier wave） 定义：可通过调制来强制它的某些特征量仿随某个信号的特征值或另一个振荡的特征值而变化，通常是周期性的电振荡波 载波类型： 1、通信载波 2、通信载波,1、通信载波 carrier communication,载波是指被调制以传输信号的波形，一般为正弦波。一般要求正弦载波的频率远远高于调制信号的带宽，否则会发生混叠，使传输信号失真。 主要应用：电话、数字卫星等,2、电力载波Power line Communication ,电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术 主要应用：智能家居、远程抄表、远程路灯监控等,电力载波的局限性,由于电力载波通过电力线进行数据传输，容易受干扰。如电力线本身有阻抗衰减、存在脉冲干扰。载波信号经过变压器衰减信号程度达到60dB，且载波信号无法进行跨相，跨相后衰减较为明显，故目前载波仅能使用在一个台变下，每个台边在配备一个GPRS模块，将数据传送至电信局。,二、Zigbee,Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议 特点：ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术 应用：家庭和楼宇网络 、工业控制、商业、公共场所烟雾探测、农业控制、医疗紧急呼叫器,三、射频 RF（Radio Frequency）,射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称， 俗称小无线。 基本组成： 1. 标签(Tag，即射频卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。 2. 阅读器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。 3. 天线：在标签和读取器间传递射频信号。 应用：门禁，校园卡，交通,四、RS485,RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(0.26)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(0.26)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。 A-B +(0.26)V=1 A-B -(0.26)V=0 RS485的设计需要注意隔离以及防雷措施,五、Modbus,Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言 标准的Modbus口是使用一RS-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。控制器能直接或经由Modem组网。,五、Modbus,传输方式 ASCII模式: 地址 功能代码 数据数量 数据1 . 数据n LRC高字节 LRC低字节 回车 换行 fe 01 02 54 67 21 21 enter n RTU模式 地址 功能代码 数据数量 数据1 . 数据n CRC高字节 CRC低字节 fe 01 02 54 67 21 21,六、GPRS,GPRS General Packet Radio Service 为通用分组无线业务的简称，是欧洲电信协会GSM系统中有关分组数据所规定的标准 GPRS具有充分利用现有的网络、资源利用率高、始终在线、传输速率高、资费合理等特点。,主要硬件部分： 1、GPRS芯片或者GPRS模块 2、SIM卡及卡座 3、天线 软件：AT指令,GPRS主要组成,GPRS通信原理,以目前我司开发的GPRS-M为例，其主要工作结构框架图,终端,Mod Bus,GPRS-M,信号,监控终端,用户,短信,网络,GPRS通信原理,电源部分,SIM卡叫“用户识别卡”，它实际上是一张内含大规模集成电路的智能卡片，用来登记用户的重要数据和信息。,SIM卡及卡座,频段：850/900/1800/1900（MHz） 输出阻抗：50（） 驻波比：1.5（dB） 工作电压：3-5（V） 相对增益：3（dB）,GPRS 天线,GPRS AT指令,AT 即Attention,AT指令一般应用于终端设备与PC应用之间的连接与通信。AT指令集是从终端设备（Terminal Equipment，TE)或数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE)向终端适配器(Terminal Adapter，TA)或数据电路终端设备(Data Circuit Terminal Equipment，DCE)发送的,以Wavecom模块为例 AT 命令解释：检测Module 与串口是否连 通，能否接收AT 命令； 命令格式：AT 命令返回：OK (与串口通信正常) （无返回，与串口通信未连通） 测试结果：AT OK,GPRS AT指令,AT+CSQ 命令解释：检查网络信号强度 命令格式：AT+CSQ 命令返回：+CSQ: *,# 其中*应在10 到31 之间，数值越大表明信号质量 越好，#为误码 率,值在0 到99 之间。 否则应检查天线或SIM 卡是否正确安装 测试结果：AT+CSQ +CSQ: 20,5,GPRS AT指令,AT+IPR 命令解释：修改串口1 波特率； 命令格式：AT+IPR= 命令返回：ERROR OK 测试结果：AT+IPR=115200 OK 注意：串口波特率修改为115200 后要把串口调试工 具的波特率设为相应波 特率后模块才会有返回.,GPRS AT指令,ATD 命令解释：拨打电话 命令格式：ATD*;（*为电话号码） 命令返回：无返回 (对方接通后就返回OK) NO DIAL TONE（没有拨号音） NO CARRIER（无载波） NO ANSWER（对方无应答） 注: 拨叫语音号码需要在电话号码后加;号, 拨打数据号码时无需;号,GPRS AT指令,ATH 命令解释：挂机 命令格式：ATH 命令返回：OK 测试结果：ATH OK 电话挂断(通话过程中),GPRS AT指令,AT+CMGS 命令解释：发送短信 命令格式：AT+CMGS=xxx 注: xxx 代表接收短信的电话号码. 命令返回： 注: 此时等待短信内容输入. 输入完短信 内容后,需要按Ctrl+Z 发送短信. +CMGS: xxx 注: xxx 代表通道端口代码,它是随机的. OK (此返回值表示短信发送成功) ERROR (此