整个系统通过采集模块采集数据，然后将采集到的数据根据北斗的通信协议封 装成成数据包，将数据包作为通信内容进行数据通信。该系统作为北斗通信系统的 衍生应用前景十分广泛，最主要的应用就是与特定数据采集模块（例如温度、湿度、 速度等）的结合实现对某些设备状态的实时监控，而这一应用当下能够很好的与道 路交通，船舶运输，气象监测等领域完美结合例如车联网与船联网系统，都是基于 这样的技术。同时，相较于现如今大多数数据通信系统依赖于 GPS，本系统所使用 的数据传输媒介为北斗卫星系统，有着更好的功能自主性，掌握着其核心技术，能 够更加方便的进行功能扩展与升级，大大推动北斗技术的发展。

1。2 国内外研究现状及存在的问题

1。3 系统整体实现的目标

本次选题为基于北斗通信系统的数据采集方面的功能探索与开发，利用 C51 系 列单片机，整合 CPU、存储器，键盘与显示，数据采集模块，DS18B20 温度传感器、 PCF8591 芯片、HC-SR04 超声波测距模块，同时与北斗模块 TS8510，相结合，完成 数据采集与传输处理。主要实现的功能如下论文网

（1）实时定位。根据对应的北斗通信协议与 RS232 串口通信方法，发送对应 的协议数据包，实现系统的实时定位。

（2）环境数据采集处理。分别通过 DS18B20 温度传感器和 HC-SR04 超声波测 距传感器来采集温度数据和距离数据，并在采集到的数据结果送到 1602 液晶显示 屏显示。

（3）数据通信。将通信数据分为定位数据和环境数据。在利用 51 单片机接收

到定位数据和采集到环境数据之后，根据不同的通信协议与另外一台北斗客户机进 行数据通信。

1。4 本章小结

本章内容主要是从我国北斗通信系统的发展背景、当前的发展形势两个方面对 北斗通信系统进行了一个介绍。同时也对本次课题基于北斗的数据通信系统有一个 概括性的描述。接下来将从多个角度来介绍整个系统的设计实现过程。

第二章 开发工具介绍

整个系统的开发使用到的开发工具众多，主要分为硬件和软件两部分。硬件部 分包括：北斗 TS8510 模块、51 单片机。软件部分包括：Proteus、Keil μvision4、串 口调试助手。

2。1 硬件工具介绍

整个系统硬件使用到的器件有 51 单片机，北斗 TS8510 模块，下面针对两者进 行一个简单的介绍。

2。1。1 北斗 TS8510 客户机

该模块是作为 C51 单片机与北斗卫星之间进行数据通信的载体，为系统进行数 据通信提供硬件保障。整个模块接收信号的灵敏度为-127。6dbm，发射功率为 5W， 数据的更新频率为 1Hz,定位精度为 2。5mCEP，在信号优良的位置通信定位成功率高 于 99%。但是由于北斗客户机放置在室外进行工作，会受到环境因素的影响，例如 极端天气或者模块摆放的角度不合适会导致信号被遮蔽，从而影响北斗客户机的工 作能力。

同时需要注意的是，北斗 TS8510 客户机工作周期为 1 分钟，每次进行一次数 据通信的操作无论成功与否都需要等待 1 分钟才能进行下一次操作。这一点在进行 功能实现的时候需要精确的计算好时间。在本系统里面利用程序语言增加了一个倒 计时模块，保证系统的正常运行。图 2-1 即为北斗 TS8510 一体机模块。

2。1。2 C51 单片机

图 2-1 北斗 TS8510 一体机模块

本系统所使用的 C51 单片机集成 8 位 CPU、4K 字节 ROM、128 字节 RAM、2 个 16 位定时/计数器，同时拥有 4 个 8 位并口以及 1 个全双工串行口。另一方面，为