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数据通信报告范文1
关键词：沼气，单片机，报警
Abstract: the HT46RU232 microcontroller as the core, match with methane gas sensors, and through the methane gas-sensitive element will methane concentrations signal into electrical signal, and then through the single chip microcomputer to own A/D conversion chip then converted into digital signals signal real-time processing, judge detected methane concentrations data is overrun and automatic alarm, mainly using single-chip microcomputer control TC35I GSM module with the short message service (SMS) way alarm and control device. Having the expansion value.
Keywords: methane, a single chip microcomputer, call the police
中图分类号：S216.4文献标识码：A 文章编号：
一、引言
近年来，农村越来越多了建设了沼气池，我们知道，沼气主要成分是甲烷，当其浓度达到一定程度(5%～16%)时容易产生爆炸。因此为了预防沼气类爆炸事故发生，同时当沼气池沼气浓度不够时，及时提醒用户添加原料，以免影响使用，所以保证农村安全利用沼气，开发一种低功耗、实时性好、灵敏度高的智能甲烷浓度实时监测预防报警装置很有必要。
我们在各个沼气池监测点（这里我们假设有1个监测点）装上甲烷传感器、单片机HT46RU232、 无线收发器。在各个沼气池，由甲烷传感器把检测甲烷浓度的模拟直接信息传入单片机HT46RU232中，信号经单片机处理后，控制TC35I向外发送预先存储在SIM卡中的报警短信，可以给用户以手机短信提示！本装置结构简单、传输可靠，稍做改进即可应用矿山采矿甲烷浓度监测、化粪池甲烷监测场合等。
二、系统方案设计
MQ-4甲烷传感器获得沼气池甲烷浓度信号，输出的是模拟电压信号，此信号直接接到单片机PB0, 当测量浓度大于设定浓度时，单片机 驱动TC35I开始短信报警。这样，用户变可以收到报警信息，对沼气池采取稀释甲烷措施或添加增加原料措施。图2-1给出了系统基本引脚分配图。
图2-1 单片机引脚分配图
三、系统硬件电路设计
信号检测电路设计
甲烷探头是传感器的信号来源。传感元件的性能对传感器系统有着很大的影响，在选用传感元件时。一是测量精度要高，二是工作可靠．三是工作条件能适应恶劣环境的要求。通过慎重调研对比最后选用了MQ-4新型传感器，其优于传统的催化元件，在响应特性，长期储存特性，温度特性和长期稳定性方面都有了明显的改进。
MQ-4甲烷传感器，该传感器可以双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出），TTL输出有效信号为低电平。（当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机），模拟量输出0~5V电压，浓度越高电压越高。
图3-1 MQ-4甲烷传感器电路
此系统选择AOUT，模拟量输出，直接将AOUT脚接单片机PB0。当传感器检测到被测气体时，电压每升高0.1V，实际被测气体的浓度增加200ppm（简单的说：1ppm=1mg/kg=1mg/L=1×10-6 常用来表示气体浓度。），根据这个参数就可以在单片机里面将测得的模拟量电压值转换为浓度值。当测量浓度大于设定浓度时，单片机 驱动TC35I开始短信报警。
通信控制电路
通信控制电路主要完成单片机、TC35I模块和SIM卡之间的连接和控制功能，如图3-2所示。单片机的PA2管脚与模块的点火端IGT相连，在IGT线信号转换区间必须保证VBATT+的电压不能低于3.0V。TC35I的接口电路使用了9 针串口的全部引脚，和单片机通信时只需要用到其中的PC0(TX)和PC1(RX)两个引脚。值得注意的是TC35I是作为数据通信设备，因此其和单片机通信连接时是TX接TXD，RX接RXD，不能交叉。 TC35i的TxD表示：这个腿应该连到对方的TxD上去，是input；而RxD是output，表示应该连到对方的RxD上去。
图3-2 单片机与TC35I接口
存储部件设计
为了实现对预设电话号码的存储、报警信息的记录、以及对中英文字符的字模点阵的存储，本系统采用了能够保证掉电数据不丢失的片外存储器AT24C02。该芯片是一种I2C总线的存储器，和MCU的数据通信只需要两个引脚SDA和SCL即可，和通常的并行存储器相比，可以大大节约MCU的端口引脚资源和PCB的布线面积。AT24C02使用二线制协议串行总线（I2C总线）及其传输规约进行双向传输。
图3-3单片机与AT24C02接口电路结构图
其他电路设计
包括电源电路、单片机的复位和晶振电路、单片机外扩EEPROM存储器电路、TC35I信号指示灯和单片机控制的系统状态指示灯电路，在此不再赘述。
四、系统功能与软件设计
软件设计编制的程序易于调试、修改，可读性好，软件的设计是一个将需求转变为软件陈述的过程。系统软件设计采用自顶向下、模块化、结构化的程序设计方法，把总的编程过程逐步细分，分解成一个个功能模块，每个模块相互独立，其正确与否不依赖其它模块，每个模块都能完成一个明确的任务、实现某个具体的功能。
4.1 主程序
单片机系统上电后，首先要对系统进行初始化，初始化程序包括内存空间的分配、初始变量的设置、设定堆栈指针等。正常初始化后开放定时器中断，外部中断和串行口中断，然后启动定时器定时。每隔一段时间对甲烷的浓度采集一次，将采集到的模拟量浓度数据存到寄存器中，当系统在取数据进行显示的过程中要产生中断，调用中断处理子程序，在中断处理子程序中进行数据转换及显示浓度。主程序编好后编制各从属的程序和子程序，最后完成整个系统的软件设计。系统软件设计中要实现的功能有：用户机的单片机系统要完成定时地对甲烷浓度的进行检测，将甲烷浓度值的进行A/D转换，动态地显示采集到的甲烷浓度值，同时利用TC35I采集到得浓度信息上传到用户手机报警提示。
图4-1主程序流程图
4.2 子程序设计
4.2.1中断子程序
为了较准确的监测甲烷浓度，我们需要对甲烷浓度进行数据采集。甲烷浓度浓度经过传感器送入单片机中，单片机查询此值是否浓度超限，如果超限，便启动短信报警发送程序。限于篇幅AT指令发送程序程序。4-2是中断子程序流程图。限于篇幅，不给出具体程序了。
图4-2中断子程序流程图
五、结束语
本文设计的智能甲烷传感器，采用了多种创新的硬件／软件手段，确保了系统的高精度和工作的可靠性，并在同类产品中率先实现了浓度信号的报告机制。经过实际试用，取得了良好的社会和经济效益，受到用户的高度评价。
参考文献
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数据通信报告范文2
关键词：工作过程分解；GMDSS设备；实操训练；高职；工作任务
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）11-0127-02
在我院进行精品课程建设过程中，为了能充分体现职业教育课程建设的特点，对船舶驾驶专业的“GMDSS综合业务”和“GMDSS设备实操”两部分内容进行了课程内容及结构的重构与建设。GMDSS全称为Global Maritime Distress and Safety System，是“全球海上遇险与安全系统”的缩写。
我们先和相关的航运公司配合，对已培训学生的GMDSS操作能力进行调查。从调查及航运公司的反馈情况看，常遇到的问题有以下几种：（1）对如何进行交接班，如何检查、登记、保管各种证书、文件、资料，如何确认设备自检的结果及状态较不熟练。（2）当没有说明具体的通信手段或通信设备时，常不能用最合适的方法来完成船长交给的通信任务。（3）对设备的日常安全检查及安全记录不到位，所以一旦遇到船舶的港口国监控（PSC）检查，常存在不应有的缺陷项目。（4）对于如何参与其他船舶的遇险、紧急通信很不熟练，特别是当地面无线电通信报警系统（DSC）收到遇险报警后，很多时候不知如何展开随后的遇险通信。
对此，我们组织了航运公司的通信人员与我院教师开展了研讨，认为这与学生在接受GMDSS通用操作员适任培训中的课程安排与课程内容选择不适应职业现实有很大的关系。由于适任证书实操评估是按不同设备完成某一通信任务来进行学生实操能力评估的，因此，在实操训练教学中，基本上都是按各种船用设备的独立操作对学员进行训练的，这种训练应该说是必不可少的，但在实际应用中常常不能以最好的方式和设备以最省的费用去完成日常通信任务；不能以最合适、有效的方式去完成其他紧急安全通信，其实际适应性是很差的。另外，在现行的评估与考试内容中对该部分要求比较低，在教学中没有得到应有的强化，特别是如何交接班，如何进行开航前的通导设备的安全、适航性检查，如何管理文件、证书，如何做好完整有效的电台日志记录和其他安全检查记录等。
现在这种按评估大纲编列方式进行的设备实操训练方式，强调的是通信设备的独立使用而忽视了通信设备的整体配合，与通信的实际情况不吻合；强调的是设备的操作而忽视了电台管理与检查，与实际工作不相适应，不利于职业适用能力的培养。
根据典型工作任务设计学习任务和学习情境
根据学生反馈的情况，笔者结合多年实操教学的经验及在海上参加通信工作的经历，在广泛征求具有丰富海上通信经验的人员意见后，将独立的设备操作任务与实际通信工作相结合，归纳出通信全过程的典型任务，按照工作过程导向式课程开发模式的程序，以任务驱动重构综合业务的课程内容与设备实操的训练模块，按典型任务把海上通信过程进行分解，确定了以下六个主要环节，并以此设定不同的学习环境和具体的学习任务。
（一）航海通信全过程的六大环节及主要任务
电台管理规定与交接班制度 主要任务是掌握电台的日常管理、交接班的注意事项及资料、文件的整理登记，特别是电台日志的记录方法，通信资料及文件的保管与登记。
航前准备与通导设备适航检查与设置 主要任务是掌握开航前通信设备的适航性安全检查及出现问题时的应对措施。主要有适航性检查的项目，开航检查记录及报告；根据航线来设定海上安全信息（MSI）的自动接收参数；查阅并登记本航次常用的电台资料如海岸电台通信频率、识别号、有关岸站的识别码等；在各种通信设备上登记常用的通信联络对象的通信资料，如电传号码、电话号码、传真号码、电子信箱等。
卫星通信系统和地面频率通信系统的日常电传、电话、传真、数据通信操作 也就是海上通信任务中最多的常规通信，主要的训练任务是如何根据航线及船位，选择最佳的通信设备和通信路由完成各种电传、电话、传真、数据通信；要求学生能理解并掌握选择的原则与方法，对自己的选择应能说明理由。
紧急、安全通信及MSI的相关业务 主要任务是根据航线及所在海区，设定好航行电传接收机、EGC设备，使所接收的海上安全信息既完整又适用于本船的需要；当因故漏收了有用的MSI时，应如何利用其它设备进行补收；如何在共同洋区中调整登录洋区以便利用EGC正确、有效接收相关区域的MSI，以确保航行安全；对重要的MSI应如何进行登记、保管，以及如何处理过期的MSI。
遇险通信，参与遇险通信及本船遇险通信的开展 遇险通信在实际通信中虽然很少遇到但却是最重要的，主要任务是做好遇险通信相关的准备，包括海上安全报文播发系结及其接收设备（EPIRB）的设置安装、数字选择性呼叫（DSC）值守机的设置，MES的遇险报警测试等。当然，最重要的是如何在船长的同意下利用各种设备（按照设备使用指南的要求）进行有效、可靠、迅速的遇险报警，并在相应的设备上开展遇险协调、现场、搜救现场通信及寻位。同时，训练学生参与其他船遇险报警后的各种遇险通信，特别是如何正确处理好DSC遇险报警及参与遇险通信。
GMDSS设备的安全检查、记录及PSC的要求 主要任务是应对GMDSS的PSC。如何在日常工作中做好各种与PSC相关的安全检查及记录，了解GMDSS在PSC检查的主要项目及内容，包括证书、文件及资料的检查、设备性能的检查、操作性检查三方面应如何做好准备以应对，减少不应有的缺陷项，确保通过检查。
（二）根据不同的工作环节所要完成的任务，重构课程内容与结构，以不同的方式设定不同的实操情境进行训练
电台管理与文件资料的交接 在编辑实操训练手册时，第一模块是交接班及开航前的准备，设定如下任务。按给定的航线，要求学生根据所掌握的电台管理的规定：（1）记录好《GMDSS LOG BOOK》（GMDSS记录簿）的A/B/C三个部分，并登记好船舶电台配备的通信资料及业务文件资料。（2）查找相关的通信资料后，设置好海上安全报文播发系结及其接收设备（NAVTEX）使其能接收相关航线上必需的MSI。（3）将应急无线电示位标按说明书的要求安装好，同时，按要求做好电台日记和安全检查记录。
日常通信的开展 相同功能的不同设备的综合应用，将不同设备中用于同一通信用途的功能进行组合，设定与实际工作相一致的情境，要求学生灵活地应用不同设备来完成相同的通信任务。在实操手册的第三模块“常规电传通信”中，我们将窄带直接印字电报（NBDP）、移动地球站（MES-C/B）中的电传通信功能进行组合，设定如下任务。给学生几份不同内容的电传电文，分别是给、船东和某一船舶，设定联络对象（不同的岸台或岸站）和用户（如船东、、租家、供应商），要求学生根据通信的急缓程度、联络的频度、不同设备的功能，做好如下工作：（1）查出常用联络对象的通信资料并进行存贮。（2）把用户电传号码在不同的设备中进行存贮。（3）按电传电文规定的格式，编存好与各个用户的身份相适应的电传电文。（4）采用不同的通信设备完成电传通信。（5）对各种设备的通信及操作方式进行比较。
根据不同的工作环节，设定通信情境 在实操手册的第四模块“紧急通信”中，我们将DSC与NBDP、单边带无线电话（R/T）重构成一个训练单元，设定了这样一个通信情境：本船发现一漂浮集装箱严重威胁船舶航行安全，船长要把这一紧急情况用电传的方式（或电话方式）向所有的船岸台进行通报。要求据此情境完成以下通信任务：（1）编存好符合规定的紧急通告。（2）利用DSC进行紧急呼叫，并说明为什么要先用DSC对所有电台在2MHz（8MHz）进行紧急DSC呼叫。（3）选择有效而正确的安全频率上进行电文（或电话）发送，并说明选择通信频率的原则。通过这样的情境实操训练，让学生理解DSC与NBDP、R/T这三个以前是独立讲解的设备间的关系及实际应用。在实操手册的第五模块“遇险通信”中，在学生掌握了各个通信设备的基本操作后，进行联机综合实操。教师的角色为搜救中心（RCC），而学生则分别扮演遇险船台、海岸电台、搜救单位及其他参与遇险通信的电台等角色；按遇险搜救的通信程序及遇险通信的有关规定，展开遇险报警、遇险确认、遇险转发、遇险呼叫、遇险报告、协调通信、现场通信、寻位、遇险管制、遇险通信中止全过程的模拟通信实操。通过设定的遇险情况，让学生在完成各种通信的过程中，掌握遇险通信的全过程及相关的业务规定。遇险通信虽然在实际工作中并不常见，但这种能力是通用操作员必须具有的重要的操作技能。这种训练对学生全面掌握各种船用通信设备，提高综合应用设备的能力是相当重要的。
以实际工作情境进行模拟训练 在实操训练时除了有实操手册外，还配有相应的电台日志，要求学生不仅要做好实操内容记录，还要学会如何查找通信资料、完成通信并做好电台日志的记录。总之，在整个实操训练中应以实际工作的情境进行模拟训练，而不仅是单独的设备实操训练，应是一种综合训练模式。
基于工作过程分解的实操训练效果及注意事项
基于工作过程分解的实操训练有利于学生系统地理解通信业务及设备原理的知识，有利于学生提高综合应用通信英语、通信业务、设备实操的能力，可提高学生的职业适应性，有利于学生加深对各种设备的功能及原理的理解，有利于提高学生综合应用通信设备的能力。改变以往实操培训只为考试评估而训练的现象。可加强实操训练的实用性与实践性，促进学生职业行动能力的提升。
基于工作过程分解的实操训练要开展充分的职业调查与工作过程分析，总结出典型的工作任务。这是利用工作过程导向式课程开发模式进行课程重构与建设的关键，是决定课程建设成败的基础。要转变课堂教学中“教师为主导”为情境教学中“学生为主体”，培养学生的自我开发、自我行动、自我发展的能力，以提高职业适应性。
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数据通信报告范文3
关键词：短信；公共管理；应用
中图分类号：D63 文献标识码：A
2006年1月3日，北京的部分手机用户收到了北京市交通管理部门的一条短信：“今晨，东三环京广桥东南角辅路污水管发生漏水事故，东三环京广桥朝阳路附近实行交通管制，请车辆绕行。谢谢广大市民的配合和支持。”京城开车族们称赞这条短信发得好，让他们及早地了解到了出行路况，避免了走冤枉路。市场调查研究公司Wireless Intelligence在2007年8月表示，作为世界上最大的手机市场，中国的手机用户量在2007年第三季度将突破5亿。随着手机用户数量的迅速增加，手机媒体在公共管理中正发挥着越来越大的作用。
一、手机短信概况
手机短信服务（简称SMS）是伴随数字移动通信系统而产生的一种电信业务，用户依靠移动通信系统的信令信道和信令网，通过手机或其他电信终端直接发送或接收的文字或数字信息，属于非实时的、非语音的数据通信业务的一种。
1992年世界上第一条短信在英国沃达丰的网络上通过电脑向手机发送成功。中国从1998年开始，移动、联通公司先后大范围拓展短信业务；2000年中国手机短信信息量突破10亿条；2001年达到189亿条；2004年数字飞涨到900亿条，于是短信理所应当然地成为了第五种传播工具。
与传统的大众媒体如广播、电视以及新媒体互联网相比，手机短信在信息传递的速度方面是较快的。与此同时，短信传播还具有如下特点：1、移动性。不仅可以移动传播，而且可以移动接受信息。2、及时性。手机短信的传播不受时间和空间的限制，可以迅速收发。3、受众精确到个体。既可以点对点的相互传播，又可以点对群海量发送。4、信息准确。短信传递的信息字数少，内容准确、明了。5、免打扰性。接受信息对用户其他行为不构成终止。6、非强制及时获取。信息到达用户后，可以随时处于待阅读状态。7、信息覆盖面广。庞大的移动电话用户群，使得短信的覆盖面极大。与电视、广播的收视率、收听率相比，短信的接收率近乎是百分之百。
手机的即时性、移动性等特点使得短信的传播信息速度快、范围广、成本低廉，传播的内容简洁、明确。从其传播特点来看是一种“去中心化”的传播方式，在传播事件中没有明确的主导者，传播活动处于一种自组织状态，信息可以犹如核子裂变一般迅速扩张传递，任何一个传播系统内的个体，既是受众又可以成为传播者。当短信内容是关于公众舆论或关系到公众利益时，及时准确地传递信息就具有极为重要的意义，把真实、准确的信息及时传递到社会的每一个成员，对信息受众能产生广泛的影响。因此，在公共管理活动中，手机短信的作用不可小觑。
二、手机短信在公共管理中应用现状
公共管理是以政府为核心的公共部门整合社会的各种力量，广泛运用政治的、经济的、管理的、法律的方法强化政府治理能力，提升政府绩效和公共服务品质，从而实现公共福和公共利益。手机短信在公共管理中的应用，是政府和公众通过媒介的及时性和精确性等特点提高信息传播能力，延伸政府控制能力的体现。
在公共管理中信息的收集、处理、和传播是关键部分，公共管理信息的处理主要是三种形式：第一种：信息的收集（亦可称为信息的前馈），即公众成为一种主动地参与公共管理，将信息发送给相关的部门；第二种：信息的与传播，即相关的行政机构向公众相关的通知或服务信息等；第三种：信息的反馈，即公众对相关事件或项目进行反馈。目前，手机短信在公共管理中的应用主要是依靠第二种形式。当前，手机短信在公共管理中的作用主要是：
1、公共危机管理。2006年11月，由民政部和有关部门组成的调研组对甘肃省利用手机短信灾害天气警报信息进行了调研，准备在全国推广和健全手机短信预警预报机制。由于在利用传统的信息方式下，突发性灾害警报常常不能在第一时间传递到人，一定程度上贻误了指挥防灾减灾的最佳时机。手机短信解决了信息传递过程中“最后一公里”的难题。
建立全国统一的手机气象短信和其他公共预警信息系统，并健全预警机制，是完善手机短信公共危机管理功能的最佳途径。现在，许多地方都建立了相应的手机短信预警机制。因此，公共管理部门应该充分利用手机短信的媒介特性，建立应急机制处理的媒介平台，使传统媒体和手机媒体结合起来，实现公共危机管理系统化、科学化。
值得注意的是，手机短信是媒介这一特性本身，对公共管理是一把双刃剑。当存在危机爆发的可能性时，如果公共管理不能及时官方的权威信息，公众之间将会借助手机短信传递不准确甚至虚假的信息，造成社会的混乱。在2007年1月，一条耸人听闻的短信在广州不胫而走：“广州第八医院隔离数十人，怀疑是禽流感或非典。”而当时大众媒体保持沉默使得群众进一步恐慌，直到后来广东省有关部门出面澄清：广州未发现人禽流感或者非典，这才使流言平静，人心安定。
2、公共服务管理。由于手机的普及和短信的便捷性，使手机成为普通大众甚至是弱势群体的最亲密的最可靠的联系方式和媒体。政府机构在提供公共服务的时候，可以利用手机短信成本低、速度快、分众性、精确性等特点，向特定的人群相应的服务信息。例如，2008年7月的一条公众短信“、中央文明办、中央外宣办7月16日起开展‘我为奥运祝福、我为奥运添彩、我为奥运加油’网上签名寄语活动，欢迎登录中国文明网等网站参与。”就是政府提供公共服务，然后通过短信向公众所提供的服务信息的一个典范，这对于稳定社会秩序，建设和谐社会是十分重要的。
3、特殊地域的管理。一些特殊地域，由于人员众多，不便细化管理，手机短信可以起到精确引导的作用。例如，每当外地手机用户进入北京地区，总会收到一条这样的提示短信：“北京市旅游局提示：在京参加‘一日游’请选择正规旅行社或北京旅游集散中心并签订旅游合同”。这样能准确引导外地游人寻找合法的旅游机构，在一定程度上防止了因旅游而产生的侵权事件。
三、手机短信在公共管理中应用展望
目前，手机平台提供的公共信息服务还是非常简单、初级的，即单一的“信息告知”功能。它的下一个阶段，将会向公共管理信息处理的其他形式发展。例如，移动电子政务方向，移动政务意味着公务员办公将摆脱空间限制，公众也可以在各种场合利用移动通信终端随时办理各种事务。有专家称，移动政务是电子政务发展的必然趋势。例如，深圳是国家电子政务建设试点示范城市，构建了政府统一信息平台，目前这一平台已经聚集了500多家行政事业单位，每月短信量接近10万条，成为政府和市民沟通的重要桥梁。在广东、浙江等省，移动电子政务建设也在相继推进。随着移动电子政务的发展，手机公共信息服务将成为未来城市信息化建设中的一个有机部分，它将在一定程度上改变人们的生活、工作方式。
公共领域存在着许多的利益相关者和参与者，如政府机构、公司、公众个人、不同的公共群体、媒体、非政府组织等，这就使公共管理成为一种公众具有主动性的参与式管理。手机短信为个人和群体提供了这种可能。如对于公共设施被破坏或需要维修，个人就可以及时地通过短信报告给相关部门，从而提高信息传播的效率并节约成本，但这需要一个短信平台和完善的机制。
事实上，手机媒体在公共管理中的作用远不止这些，其巨大的潜力尚有待开发，如公众意见收集、民意调查、公众投票、群众监督等等，而这一切在手机实行实名制后，会更有保障和更具可操作性。
（作者单位：北京化工大学北方学院）
参考文献：
[1]手机短信用于中国公共紧急事件管理，北京，新华网，2006.
