| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 国内外水站监控系统研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 国外水站监控系统研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 国内水站监控系统研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 水站监控系统的研究意义及内容 | 第12-14页 |
| 1.3.1 水站监控系统的研究意义 | 第12-13页 |
| 1.3.2 课题研究内容 | 第13-14页 |
| 第二章 系统关键技术介绍 | 第14-25页 |
| 2.1 FPGA简介 | 第14-16页 |
| 2.2 SOPC技术介绍 | 第16-21页 |
| 2.2.1 SOC系统简介 | 第16页 |
| 2.2.2 SOPC技术概述 | 第16-17页 |
| 2.2.3 Nios II软核和Avalon总线 | 第17-20页 |
| 2.2.4 Nios II嵌入式系统开发流程 | 第20-21页 |
| 2.3 Verilog HDL语言 | 第21-22页 |
| 2.4 GPRS技术介绍 | 第22-23页 |
| 2.4.1 GPRS技术 | 第22页 |
| 2.4.2 GPRS网络结构 | 第22-23页 |
| 2.5 FPGA在水站监控系统的用途 | 第23-24页 |
| 2.6 小结 | 第24-25页 |
| 第三章 水站监控系统总体设计 | 第25-38页 |
| 3.1 水站监控系统的组成 | 第25页 |
| 3.2 系统各功能模块设计 | 第25-37页 |
| 3.2.1 采样单元设计 | 第25-29页 |
| 3.2.2 预处理单元设计 | 第29-32页 |
| 3.2.3 在线分析仪器单元设计 | 第32-36页 |
| 3.2.4 通信控制模块设计 | 第36-37页 |
| 3.2.5 远程数据管理中心 | 第37页 |
| 3.3 小结 | 第37-38页 |
| 第四章 MODBUS协议介绍 | 第38-44页 |
| 4.1 Modbus协议介绍 | 第38-39页 |
| 4.2 传输方式概述 | 第39-40页 |
| 4.2.1 ASCII模式 | 第39页 |
| 4.2.2 RTU模式 | 第39-40页 |
| 4.3 Modbus消息帧 | 第40-42页 |
| 4.3.1 ASCII帧 | 第40-41页 |
| 4.3.2 RTU帧 | 第41页 |
| 4.3.3 消息帧的地址范围 | 第41页 |
| 4.3.4 消息帧的功能代码域 | 第41-42页 |
| 4.3.5 消息帧的数据域 | 第42页 |
| 4.4 错误校验方法 | 第42-43页 |
| 4.5 小结 | 第43-44页 |
| 第五章 基于FPGA的MODBUS协议设计 | 第44-56页 |
| 5.1 Modbus协议的整体设计 | 第44-46页 |
| 5.1.1 Modbus协议的整体功能模块划分 | 第44-45页 |
| 5.1.2 整体设计中的状态切换 | 第45-46页 |
| 5.2 基于FPGA的Modbus通信协议的各模块设计 | 第46-55页 |
| 5.2.1 波特率发生器模块 | 第46-48页 |
| 5.2.2 接收模块 | 第48-51页 |
| 5.2.3 发送模块 | 第51-54页 |
| 5.2.4 CRC16校验模块 | 第54-55页 |
| 5.3 小结 | 第55-56页 |
| 第六章 水站控制模块设计 | 第56-68页 |
| 6.1 Nios II控制核心的搭建 | 第56-61页 |
| 6.1.1 处理器选型 | 第56-57页 |
| 6.1.2 Nios II控制器的实现 | 第57-61页 |
| 6.2 系统控制流程 | 第61-63页 |
| 6.3 GPRS通信模块设计 | 第63-67页 |
| 6.3.1 无线网络的选择 | 第63-64页 |
| 6.3.2 GPRS通信模块 | 第64-65页 |
| 6.3.3 GPRS模块软件设计 | 第65-67页 |
| 6.4 小结 | 第67-68页 |
| 第七章 远程数据管理中心软件设计 | 第68-78页 |
| 7.1 系统监控软件的组成 | 第68-70页 |
| 7.1.1 软件开发平台 | 第68-69页 |
| 7.1.2 远程监控软件组成结构 | 第69-70页 |
| 7.2 通信模块 | 第70-72页 |
| 7.3 系统维护 | 第72-75页 |
| 7.3.1 用户登录界面 | 第72-74页 |
| 7.3.2 用户管理界面 | 第74页 |
| 7.3.3 水质参数设置界面 | 第74-75页 |
| 7.4 通信采集 | 第75-76页 |
| 7.5 报表查询 | 第76-77页 |
| 7.6 小结 | 第77-78页 |
| 第八章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 8.1 本文总结 | 第78-79页 |
| 8.2 后续工作的展望 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第85页 |