新型环保通信系统的研究范文

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环境保护工作主要是对空气等环境质量的监测，利用先进技术监测大气中污染等参数，并将参数汇总到数据库，传输至相关部门，实现数据资源共享，为制定科学决策提供借鉴，不仅能够实现对环境的保护，还能够提高工作效率及质量。因此，加强对用于环保领域的计算机数据采集与通信系统的研究具有积极意义。

1计算机数据采集系统分析

目前，环保问题备受关注。随着环境污染情况日益严重，对环境质量监测提出了更高要求。而现有环保监测系统中，由于大部分监测点较为分散，且分布范围较广，单纯依靠传统手工抄录，不仅工作效率低、且失误率较高，影响决策科学性。信息时代下，计算机、网络信息技术逐渐渗透至环保领域当中，其中GPRS技术，凭借自身实时性、数据传输等特点，成为环保领域数据采集系统的首选技术。在具体应用中，将监测设备采集到的污染数据及报警信息通过GPRS及时发送至环保监测部门，能够实现对排污单位及个人的有效管理，提高环保工作有效性。

1.1硬件设计硬件主要由电源模块、采集模块及ARM控制模块等六个部分构成，如图1。硬件在系统运行中，通过监测设备获取二氧化硫、烟尘等气体污染物，将信号传送至模拟量采集通道，经过A/D转换后，由微控器进行数据处理及保存，并将各项数据通过GPRS无线发射至各个模块，最终送至监测中心，实现远程数据采集。

1.2软件设计对于数据采集系统软件设计来看，GPRS的环保数据采集传输系统是集数据采集、无线网络为一体的控制系统。总体来看，系统软件流程设计主要由数据采集——故障分析——显示——传输构成。系统软件主流程设计思想从系统的初始化入手，通过各类服务器的初始化及终端初始化。然后，是计数器、GPRS网络等芯片初始化，读取信息并进入到程序内部，完成计算以及故障分析，确保数据传输真实、可靠性，为工作人员工作提供数据支持。数据采集通过转换器进入到数据监测设备中，完成数据转换和读取。GPRS数据传输协议是数据传输的依据，也是数据传输网络构建的重要基础，在系统中采取内部扩展指令实现数据通信。

2数据通信系统分析

数据通信是一种通过电子计算机与通信线路相结合，完成编码信息的传输、转换及存贮的通信技术。数据通信系统是指将计算机作为基础，利用通信线路连接分布在各个地方的数据终端设备执行数据通信的系统。通过数据通信系统，能够实现数据信息共享，减少信息传输滞后性问题，提高环保工作有效性。笔者设计的通信系统主要由通信中心与五个数据终端构成。通过数据传输平台，对各个子站命令，同时收集子站数据存储于数据库当中。中心站与子站之间通信规程的合理设计是确保通信系统质量的有效方式。在通信系统设计中，根据相关规程，设计一套较为方便、可靠的通信规程，具体设计如下：通信系统运行中，利用起止式串行传输，设置起始与停止，采取双工通信形式作为通信主要模式。数据通信主要分为三个步骤：

2.1呼叫或者应答确定通信对象，构建数据链路，操作人员下达指令，中心站发出相应呼叫序列，并经过识别后，启动被呼叫站，形成双向链路。

2.2发出指令被呼叫站按照指令执行数据发送和接收任务，如果控制命令式传送数据信息，将会进入到信息交换阶段。反之，如果接受的命令是接收信息，将会进入到上一阶段，保障通信效果。

2.3通信任务结束通信结束主要存在两种情况，一种是正常通信结束；另一种是受到外界因素的影响，被迫停止任务，形成异常结束。笔者设计通信系统采取透明电文形式完成发送任务，不仅能够减少编码过程，提高通信效率，还能够降低传输过程中的误码率。另外，系统设计中，为了减少传输差错，笔者采取差错控制手段，及时发现数据中存在的问题，并进行有效处理，以保障数据通信系统的积极作用得到有效发挥。通信系统针对各类因素造成的通信故障应具备一定的恢复能力，通过利用计时器及重执次数计数器，能够有效判断和恢复通信系统。当中心站向终端发送信号时，如果得不到接收，将进行延时呼叫，如果重复呼叫仍然不成功，证明终端存在通信故障，应通知操作人员采取措施进行调整。随着通信技术快速发展，数据安全传输问题受到越来越多的重视。数据传输及通信系统对数据安全性要求较高，需要解决数据通道的安全问题。因此，在系统设计中，应采取加密机制，当受到外界因素干扰时，向远程数据终端发送请求，然后结合应答情况判断网络连接状况，如经过多次请求未回应，应及时启动GPRS模块重新连接，以保障系统内部数据安全性，为环保领域可持续发展提供帮助。

3结论

根据上文所述，环境保护作为一项综合性、系统性工程，在降低生态环境污染等方面占据重要位置。信息时代下，计算机逐渐成为环保领域不可缺少的一项技术，通过构建数据采集和通信系统，能够实现对环境的实时监督和控制，及时将环境实际情况传输至控制中心，为环保工作人员顺利开展工作提供依据，从源头上控制环境污染问题，不断提高环保水平，从而促使数据采集与通信系统在环保工作的积极作用得到最大程度发挥。

作者：马哲 单位：吉林省环境信息中心