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[導讀]基于GPRS的加油站管理系統(tǒng)研究

l 引 言
    目前,國內(nèi)的加油站遍及各個地方,大多數(shù)采用加油機機械計數(shù)、加油量手工統(tǒng)計的方法,這使汽車服務公司的各加油站的用油量、各車用油量的統(tǒng)計、管理工作非常繁瑣、費時,麻煩又易出錯。各加油點實時情況不利于總公司的隨時了解,特別是很多偏遠山區(qū)的加油站,很少和外界保持聯(lián)系,使得加油站的用油量無法知道,導致經(jīng)常不能正常加油。
    現(xiàn)在市面上也有不少的加油站管理系統(tǒng),但這些都是人工或者半自動化的,而且還要通過繁雜的布線才能使系統(tǒng)得以運行。本加油站管理系統(tǒng)利用中國移動通信強大的GPRS網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸,省去了繁雜的布線,實現(xiàn)了加油站的全自動化管理。
    本系統(tǒng)具有實時性、可靠性和快速性等優(yōu)點。本文介紹該系統(tǒng)的組成原理,軟件實現(xiàn)方法。重點分析GPRS模塊如何與加油站采集的數(shù)據(jù)進行通信。


2 系統(tǒng)的組成
    加油站管理系統(tǒng)主要由加油點子系統(tǒng)和中心控制子系統(tǒng)組成。加油點子系統(tǒng)由加油機、液位儀、加油站管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集器和G20(GPRS通信模塊)等組成。中心控制子系統(tǒng)由總公司管理系統(tǒng)和中心管理系統(tǒng)組成,如圖1所示。

由于在加油點子系統(tǒng)中,很多技術都已經(jīng)成熟,而該系統(tǒng)的技術難點就是G20如何將數(shù)據(jù)采集器中所有的數(shù)據(jù)發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡上,監(jiān)控中心如何準確無誤的接收和發(fā)送加油指令,下面將分別分析。
2.1 硬件系統(tǒng)
    系統(tǒng)利用G20模塊實現(xiàn)在GPRS網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)的遠程數(shù)據(jù)采集。G20是Motorola公司推出的GPRS無線雙頻調(diào)制解調(diào)器,主要為語音傳輸、短消息發(fā)送和數(shù)據(jù)業(yè)務提供無線接口。G20集成了完整的射頻電路和GPRS的基帶處理器,特別適合于開發(fā)一些GPRS的無線應用產(chǎn)品。通常情況下,數(shù)據(jù)采集器輸出的信號都是模擬信號,需轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后才可以和G20通信。在單片機系統(tǒng)上加GPRS模塊構成網(wǎng)絡通信的硬件原理框圖2所示。

數(shù)據(jù)采集器采集到的模擬信號,通過ADC0809 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送到MPC850嵌入式CPU,通過嵌入式CPU的主控程序和GPRS通信模塊(G20模塊)發(fā)送出去。由于MPC850和 G20之間的電平不相同,就需要在中間加上RS 232轉(zhuǎn)換電路。本系統(tǒng)是利用短消息方式發(fā)送的,發(fā)送的指令編碼在短消息中,當從機接收到主機的短消息后,通過對短消息解碼,提取控制命令,執(zhí)行相應的操作,把操作結(jié)果編碼成短消息串并傳回主機;主機接收從機發(fā)回來的短消息經(jīng)過解碼就可以得知系統(tǒng)的各種狀態(tài)信息。主要用到的就是GSM07.07標準中的 AT命令,選擇短消息格式指令AT+CMGF;設置新消息到達自動提示指令AT+CNMI;讀取短消息AT+CMGR;發(fā)送短消息AT+CMGS:先選擇短消息格式TEXT還是PDU命令AT+CMGS=(1ength> 0891683108200805F0110008813126098000F00000A702C834<ctrl一z>,描述:用PDU 方式發(fā)送信息“Hi”,響應+GS:<mr>OK描述:發(fā)送成功;刪除短消息AT+CMGD。
2.2 軟件系統(tǒng)
    加油點系統(tǒng)使用VB 6.O編寫程序,控制中心使用VC++6.O和數(shù)據(jù)庫語言ACCSESS 6.O編寫,這2個系統(tǒng)的研究已經(jīng)成熟,較難實現(xiàn)的是嵌入式CPU和G20通信以及G20如何將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。由于嵌入式CPU是特殊的單片機,所以,匯編語言實現(xiàn)該過程很方便。該過程主要由主程序、數(shù)據(jù)處理子程序、定時中斷和發(fā)送子程序組成。數(shù)據(jù)處理子程序負責將采集回來的數(shù)據(jù)采用平均濾波的方法處理后,存入發(fā)送緩沖區(qū);采用定時中斷來控制發(fā)送數(shù)據(jù)的間隔時間發(fā)送數(shù)據(jù)子程序負責首先將發(fā)送緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進行ASCII碼變換,再將成其轉(zhuǎn)換為發(fā)送短消息時所需要的7位GSM碼,最后由發(fā)送程序?qū)?shù)發(fā)送出去。發(fā)送流程如圖3所示。其主要代碼如下:[!--empirenews.page--]

3 數(shù)據(jù)延時分析
    GPRS以較高的速度傳輸數(shù)據(jù),最高速度理論可以達到171.2 b/s。傳輸數(shù)據(jù)時是朝各個方向傳輸?shù)?,在空中會遇到各種各樣的障礙物、干擾和破壞,就會影響傳輸?shù)目炻瑢е卵訒r。在這里,假設發(fā)送的數(shù)據(jù)包為1 O0O b,分析每隔5 s或者10 s傳輸?shù)难訒r,所得的結(jié)果如圖4和圖5所示。

從圖4,5可以看出,延時與傳輸?shù)拈g隔時間緊密相關,所以,在設置間隔時間時不要人為的設置過小,要避免延時過長。發(fā)送數(shù)據(jù)時,盡量使數(shù)據(jù)包不要過大,最好采取壓縮的方法,而且要盡量減小發(fā)送的頻率。

4 結(jié) 語
    基于GPRS加油站系統(tǒng)為汽車服務公司建立一個方便、快捷的管理方案,該系統(tǒng)既省去了繁瑣的人工工作,又大大提高了工作效率。該系統(tǒng)具有實時性、可靠性和快速性等優(yōu)點。對該系統(tǒng)在一個小型加油站安裝、調(diào)試后能良好的運行,基本能達到設計的要求。對該系統(tǒng)進行細微的改變后能應用到工礦、水利等行業(yè),具有較高的社會價值和經(jīng)濟價值。

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