新型環保通信系統的研究范文

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環境保護工作主要是對空氣等環境質量的監測，利用先進技術監測大氣中污染等參數，并將參數匯總到數據庫，傳輸至相關部門，實現數據資源共享，為制定科學決策提供借鑒，不僅能夠實現對環境的保護，還能夠提高工作效率及質量。因此，加強對用于環保領域的計算機數據采集與通信系統的研究具有積極意義。

1計算機數據采集系統分析

目前，環保問題備受關注。隨著環境污染情況日益嚴重，對環境質量監測提出了更高要求。而現有環保監測系統中，由于大部分監測點較為分散，且分布范圍較廣，單純依靠傳統手工抄錄，不僅工作效率低、且失誤率較高，影響決策科學性。信息時代下，計算機、網絡信息技術逐漸滲透至環保領域當中，其中GPRS技術，憑借自身實時性、數據傳輸等特點，成為環保領域數據采集系統的首選技術。在具體應用中，將監測設備采集到的污染數據及報警信息通過GPRS及時發送至環保監測部門，能夠實現對排污單位及個人的有效管理，提高環保工作有效性。

1.1硬件設計硬件主要由電源模塊、采集模塊及ARM控制模塊等六個部分構成，如圖1。硬件在系統運行中，通過監測設備獲取二氧化硫、煙塵等氣體污染物，將信號傳送至模擬量采集通道，經過A/D轉換后，由微控器進行數據處理及保存，并將各項數據通過GPRS無線發射至各個模塊，最終送至監測中心，實現遠程數據采集。

1.2軟件設計對于數據采集系統軟件設計來看，GPRS的環保數據采集傳輸系統是集數據采集、無線網絡為一體的控制系統。總體來看，系統軟件流程設計主要由數據采集——故障分析——顯示——傳輸構成。系統軟件主流程設計思想從系統的初始化入手，通過各類服務器的初始化及終端初始化。然后，是計數器、GPRS網絡等芯片初始化，讀取信息并進入到程序內部，完成計算以及故障分析，確保數據傳輸真實、可靠性，為工作人員工作提供數據支持。數據采集通過轉換器進入到數據監測設備中，完成數據轉換和讀取。GPRS數據傳輸協議是數據傳輸的依據，也是數據傳輸網絡構建的重要基礎，在系統中采取內部擴展指令實現數據通信。

2數據通信系統分析

數據通信是一種通過電子計算機與通信線路相結合，完成編碼信息的傳輸、轉換及存貯的通信技術。數據通信系統是指將計算機作為基礎，利用通信線路連接分布在各個地方的數據終端設備執行數據通信的系統。通過數據通信系統，能夠實現數據信息共享，減少信息傳輸滯后性問題，提高環保工作有效性。筆者設計的通信系統主要由通信中心與五個數據終端構成。通過數據傳輸平臺，對各個子站命令，同時收集子站數據存儲于數據庫當中。中心站與子站之間通信規程的合理設計是確保通信系統質量的有效方式。在通信系統設計中，根據相關規程，設計一套較為方便、可靠的通信規程，具體設計如下：通信系統運行中，利用起止式串行傳輸，設置起始與停止，采取雙工通信形式作為通信主要模式。數據通信主要分為三個步驟：

2.1呼叫或者應答確定通信對象，構建數據鏈路，操作人員下達指令，中心站發出相應呼叫序列，并經過識別后，啟動被呼叫站，形成雙向鏈路。

2.2發出指令被呼叫站按照指令執行數據發送和接收任務，如果控制命令式傳送數據信息，將會進入到信息交換階段。反之，如果接受的命令是接收信息，將會進入到上一階段，保障通信效果。

2.3通信任務結束通信結束主要存在兩種情況，一種是正常通信結束；另一種是受到外界因素的影響，被迫停止任務，形成異常結束。筆者設計通信系統采取透明電文形式完成發送任務，不僅能夠減少編碼過程，提高通信效率，還能夠降低傳輸過程中的誤碼率。另外，系統設計中，為了減少傳輸差錯，筆者采取差錯控制手段，及時發現數據中存在的問題，并進行有效處理，以保障數據通信系統的積極作用得到有效發揮。通信系統針對各類因素造成的通信故障應具備一定的恢復能力，通過利用計時器及重執次數計數器，能夠有效判斷和恢復通信系統。當中心站向終端發送信號時，如果得不到接收，將進行延時呼叫，如果重復呼叫仍然不成功，證明終端存在通信故障，應通知操作人員采取措施進行調整。隨著通信技術快速發展，數據安全傳輸問題受到越來越多的重視。數據傳輸及通信系統對數據安全性要求較高，需要解決數據通道的安全問題。因此，在系統設計中，應采取加密機制，當受到外界因素干擾時，向遠程數據終端發送請求，然后結合應答情況判斷網絡連接狀況，如經過多次請求未回應，應及時啟動GPRS模塊重新連接，以保障系統內部數據安全性，為環保領域可持續發展提供幫助。

3結論

根據上文所述，環境保護作為一項綜合性、系統性工程，在降低生態環境污染等方面占據重要位置。信息時代下，計算機逐漸成為環保領域不可缺少的一項技術，通過構建數據采集和通信系統，能夠實現對環境的實時監督和控制，及時將環境實際情況傳輸至控制中心，為環保工作人員順利開展工作提供依據，從源頭上控制環境污染問題，不斷提高環保水平，從而促使數據采集與通信系統在環保工作的積極作用得到最大程度發揮。

作者：馬哲 單位：吉林省環境信息中心