基于GPRS的远程控制系统设计与实现(3)
目前全球最大的通信网络是互联网，其有大量的可以利用资源和成熟的开发技术。现场监控模块通过GPRS与Internet相连接，监控中心只用连接Internet就可接收数据，发出的数据以网络协议数据报的形式传输，对接入方式和地理位置均没有要求。监测中心通信软件用标准的Socket接口编写，可利用现有的编程资源，通用性强，节省许多的研发时间。可以说，GPRS与Internet相连，使远程监控系统站在巨人的肩膀上，开发人员不用考虑网络是如何建设的、学习专门的开发软件工具，从而能把更多的精力投入到控制算法、系统功能和信息显示的设计上。[6]
传统单片机数据采集系统并不支持短消息等功能，现在将带有一个独立SIM卡并支持短消息、数据通信的GPRS模块植入其中，最终使远程无线传输通过单片机系统与模块的串行通信接口得以实现。监控终端则可以实现移动，实现监控的便捷性。GPRS在远程监控系统中的应用，不仅可以节约成本，并且能突破地域限制，实现在良好的监控。
所以我们说GPRS应用在远程监控系统中是为其量身订做的。
2 GPRS网络结构和工作原理
2.1 GSM的系统结构[7]
GSM由移动用户MS、网络子系统NSS、无线子系统BSS以及网络管理子系统MS等网络单元组成。其结构组成如图2.1所示。
图2.1 GSM网络单元
（1）移动台（MS）
移动客户端设备是移动站的一部分，它包括两个部分，移动终端（MT）和客户识别卡（SIM）。移动台是公用GSM（全球移动通讯系统）中用户使唯一能够直接接触到的的设备。移动终端一般有如下功能，可将通话和信道进行编码、确保信息的保密性、调制解调信号，根据应用情况接收和发送数据。移动设备是人们日常所用的手机或者车载机等电子通讯设备。
（2）基站子系统（BSS）
在整个移动通信系统中，基站子系统(BSS)占有极其重要的地位，另外它也是无线蜂窝网络中基本组成部分之一。在整个移动网络中基站主要起中继作用基站子系统(BSS)在移动通信系统中起着中继的作用，而且它还是无线蜂窝网络(Cellular network)的重要组成部分。两个基站之间利用无线信道进行搭建线路，其主要职责是无线资源的传输和管理。为了实现移动用户之间的信息传输，核心基站一般选择有线方式与移动交换中心（MSC）进行连接。
或者换一种说法，手机信号的收发大抵都是依靠基站与基站之间建立起来的，它能稍微处理接收到的信号并将其传输至移动交换中心，接着由交换机等机器进行细致地处理后，才最后送至用户端，同时也完成了无线用户之间的信息传递功能。从另一方面可以看出，手机的信号质量受制于基站系统的稳定与否。
（3）网络交换子系统（NSS）
网络交换子系统的主要工作是对用户产生的数据和移动性进行管理，同时兼顾着系统数据交换的数据库作用。其中各个功能模块和基站之间是由第七号信令协议完成的。
通俗地理解，NSS对移动用户之间的信息传输起着管理保护作用。它是由有吹冰个功能单元组成的，下面将一一进行介绍。
① 移动业务交换中心（MSC）
GSM网络的核心骨架就是移动交换中心(MSC)，它协调管理着BSC的所有业务，能连接系统内的其他功能并使得数据得以交换。MSC可以直接提供众多固定网络的接口功能，比如综合业务数字网（ISDN）和公共数据网（PDN），将各种用户相互连接起来。
② 访问位置寄存器（VLR）
访问用户位置寄存器(VLR)储存着其所负责区域登记用户的有关信息，为这些控制区内的用户提供服务，为他们建立通话提供了必要的条件。