随着移动通信技术与市场的不断发展，移动数据通信已经成为数据通信发展的新方向。GPRS是在现有的GSM网络的基础上增加一些硬件设备和进行软件升级而形成的一个新的网络逻辑实体，它是GSM Phase2+规范实现的内容之一，是基于GSM的移动分组数据业务，支持IP协议和X.25协议，因此能提供一个完备的基于TCP/IP协议的数据通信解决方案。 在数据采集与控制系统中，数据传输技术是关键组成部分。目前，国内在数据采集方面的发展已经比较完善，但是在数据传输方面与国外相比仍然还有一定的差距，系统的主要作用是为了实现数据采集功能，没有充分挖掘数据传输的技术优势，因而应用的范围比较窄。有线及传统无线方式，系统网络造价和维护费用高，也限制了其应用发展。而GPRS技术的发展成熟及广泛应用无疑为其提供了一种全新的通信方式，具有高速、可靠、维护费用低、实时在线等优点，与传统方式相比具有明显的优势。目前，利用GPRS技术进行无线数据传输已成为一个热点，具有广阔的应用前景。 本文是在对GPRS数据传输工作原理、应用场合及嵌入式数据采集终端设计进行理论分析和探索的基础上，针对目前利用公网进行数据传输的需要，以及无线数据采集与控制系统的应用需求，整合软硬件资源，组建一套基于GPRS网络的通用数据采集和控制系统基础开发平台，实现数据中心对远程终端设备无线数据采集和控制管理。 本文首先对GPRS的系统原理、网络组成、接口协议及业务功能进行了详细的介绍，作为课题研究和系统方案设计的理论基础，近而提出了一套基于GPRS网络的通用无线数据采集控制方案。该方案包括系统数据传输方式、系统通信协议、系统数据包结构和系统软硬件规划等。其中重点讨论了GPRS DTU软硬件设计和数据服务中心GPRS驱动程序软件开发包设计。 系统设计中数据传输主要采用GPRS通信方式，而短消息业务作为一种辅助通信方式使用。系统通信协议涉及串口通信协议、用户协议、GPRS DTU底层数据包协议和GPRS传输协议，其中GPRS DTU底层数据包协议由系统设计和维护，不需要应用层用户干预。因此，数据可以完全透明传输，支持用户协议自定义。系统数据包结构采用统一格式，内部数据校验，保证了数据的正确性。 系统硬件由两部分组成：GPRS DTU和通用数据采集控制终端。GPRS DTU负责数据的转发，提供一个全透明的数据传输通道，而数据采集控制终端作为实际的用户设备负责数据的采集，两者通过RS232/485接口连接，这样系统终端就可以灵活组网和方便地增减现场设备。根据GPRs DTU的功能设计要求，详细介绍了GPRS DTU硬件组成框图及其所采用主要硬件资源：GPRS模块GR47、MCU芯片MSP430F149。分析了GPRS DTU各单元电路接口设计。针对实际项目应用环境和传统仪器仪表的接口特点，设计了一个通用数据采集控制终端，它具有各种通用接口，作为实验测试设备，用于对GPRS DTu的性能进行分析。 系统软件分为GPRS DTU固件程序和数据服务中心软件两部分。GPRS DTU固件程序采用AT命令控制GPRS模块，基于C语言和嵌入式开发环境平台MSP430 LAR EmbeddedWorkbench设计，主要功能是完成数据的转发和通信网络维护。详细介绍了AT指令集的使用与扩展、GPRS和短消息数据传输实现过程、GPRS DTU软件驱动程序设计基本流程和模块的主要功能实现。数据服务中心软件是基于DLL动态链接库技术、Winsock网络通信技术Visual c++6.0开发环境进行设计，采用三层协议实现。数据服务中心软件主要功能是实现接受发送UDP或TCP协议的IP包，以实现与GPRS终端的IP协议通信，实现通信后，中心软件预留接口，针对不同类型的用户数据格式与协议，实现中心对远程仪器仪表及数据采集终端进行无线数据采集和控制管理。 系统最终完成了GPRS数据传输单元的软硬件设计和服务器端的全部底层驱动，开放应用层接口，并且对此进行了封装和固化，方便用户扩展和系统移植，用户只需使用GPRSDTU与自己的仪器设备通过串口连接，然后按照驱动接口规范，从事系统应用层设计即可。 最后，介绍了系统设计过程中出现的问题，以及相应的解决方法，为系统的改进和完善提出了切合实际的建议。由于时间和条件等方面的限制，本系统实验测试是在实验室和校内完成的，还没有进行实际的野外测试，可能会存在不足，有待今后进一步完善。 文中设计方案对于工业应用、智能交通、移动办公、物流信息及金融、医疗、保险、彩票等众多需要远程数据传输的领域提供了理论和实践基础，具有一定的研究和参考价值。