GSM＆GPRS在無(wú)線抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用與比較
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4. 2 SMS和GPRS自動(dòng)切換的依據(jù)和實(shí)現(xiàn)
根據(jù)上面的分析可知，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不是十分苛刻的無(wú)線抄表系統(tǒng)，考慮其數(shù)據(jù)傳輸方案的2個(gè)主要因素是成本的高低和數(shù)據(jù)的可靠性，而決定這2個(gè)因素的則是數(shù)據(jù)收發(fā)頻率的高低和網(wǎng)絡(luò)是否擁堵繁忙。若收發(fā)頻率較高，SMS方案成本將會(huì)增加，此時(shí)選擇GPRS傳送數(shù)據(jù)可大大減小成本，較為合理；若網(wǎng)絡(luò)擁堵繁忙，GPRS方案將會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的可能，此時(shí)選擇SMS傳送數(shù)據(jù)可靠性較高。所以根據(jù)這2種情況，設(shè)計(jì)能夠根據(jù)不同的條件而自動(dòng)切換數(shù)據(jù)傳輸方案將十分必要，既能降低成本，又能提高可靠性。
1)選擇GPRS的依據(jù)整個(gè)抄表系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)定時(shí)喚醒數(shù)據(jù)采集器中的MCU實(shí)現(xiàn)定時(shí)抄表。根據(jù)需要，定時(shí)周期設(shè)為小時(shí)、日、星期和月4種模式，分別由監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)管理員通過(guò)GPRS模塊發(fā)布，然后MCU自動(dòng)修改。若處于用水高峰期或水資源缺乏時(shí)，很有必要對(duì)用水大戶進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，此時(shí)收發(fā)頻率較高。假設(shè)抄表周期為小時(shí)模式，每隔4小時(shí)抄一次表，則每天的費(fèi)用將是日周期模式的6倍，此時(shí)采用SMS模式費(fèi)用較高。因此，為了降低成本，系統(tǒng)應(yīng)用程序默認(rèn)傳輸方式為GPRS模式，這樣不論在哪種模式下，都可以做到降低費(fèi)用。
2)選擇SMS的依據(jù)系統(tǒng)默認(rèn)為GPRS數(shù)據(jù)傳輸模式，但是一旦網(wǎng)絡(luò)擁堵繁忙，GPRS模式會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，起不到監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的作用。此時(shí)很有必要讓系統(tǒng)自動(dòng)切換到GSM的SMS方案，由于其通過(guò)短消息中心(SMSC)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，可靠性很高，能確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。判斷網(wǎng)絡(luò)是否繁忙的主要方法是通過(guò)檢測(cè)返回確認(rèn)信息的延時(shí)時(shí)間是否大于預(yù)設(shè)值。若大于預(yù)設(shè)值，則認(rèn)為此時(shí)網(wǎng)絡(luò)繁忙，切換到SMS模式重新發(fā)送，直到返回確認(rèn)信息時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為發(fā)送成功，然后進(jìn)入休眠，等待下一次的喚醒。反之，則按照系統(tǒng)默認(rèn)的GPRS方式傳輸數(shù)據(jù)。
3)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 大多數(shù)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)都是正常的，所以系統(tǒng)大多時(shí)間處于GPRS模式，只有在很少一部分時(shí)間處于SMS模式，這樣設(shè)計(jì)不但大大降低了成本，增加了數(shù)據(jù)傳輸速率，而且提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。不管是采用GPRS模式還是采用SMS模式，都是通過(guò)軟件控制來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換的，這樣可以節(jié)省硬件開(kāi)銷，降低系統(tǒng)成本，軟件控制流程圖如圖4所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/156581.htm
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
由上述兩種數(shù)據(jù)傳輸方案費(fèi)用的比較可看出，采用GPRS模式，若按照每隔4小時(shí)的抄表周期進(jìn)行抄表，每月將會(huì)節(jié)省13元，周期越短，節(jié)省越多。經(jīng)過(guò)測(cè)試，即使在網(wǎng)絡(luò)擁堵繁忙時(shí)，采用SMS模式以短信形式發(fā)送數(shù)據(jù)，監(jiān)控中心準(zhǔn)確收到數(shù)據(jù)的概率幾乎是100％，只不過(guò)實(shí)時(shí)性較差一點(diǎn)，但是針對(duì)抄表系統(tǒng)是可以接受的。由此可見(jiàn)，采用GSM的SMS方案和GPRS結(jié)合的方法，利用軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表，成本將會(huì)更低，可靠性將會(huì)更高。
6 結(jié)束語(yǔ)
作為GSM網(wǎng)絡(luò)向第三代網(wǎng)絡(luò)過(guò)度的GPRS技術(shù)，其使用范圍非常廣泛。將其用于遠(yuǎn)程無(wú)線抄表系統(tǒng)將會(huì)越來(lái)越普及，但在網(wǎng)絡(luò)繁忙，多個(gè)用戶同時(shí)使用同一信道時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，影響系統(tǒng)的可靠性。但若使用本文提及的兩者結(jié)合的方法，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，自動(dòng)選擇數(shù)據(jù)傳輸方式，提高了系統(tǒng)的智能性和可靠性，且成本較低，適合推廣。
評(píng)論