GSM＆GPRS在無線抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用與比較
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4. 2 SMS和GPRS自動切換的依據(jù)和實現(xiàn)
根據(jù)上面的分析可知，對實時性要求不是十分苛刻的無線抄表系統(tǒng)，考慮其數(shù)據(jù)傳輸方案的2個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方案成本將會增加，此時選擇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方案將會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的可能，此時選擇SMS傳送數(shù)據(jù)可靠性較高。所以根據(jù)這2種情況，設(shè)計能夠根據(jù)不同的條件而自動切換數(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)整個抄表系統(tǒng)通過實時時鐘(RTC)定時喚醒數(shù)據(jù)采集器中的MCU實現(xiàn)定時抄表。根據(jù)需要，定時周期設(shè)為小時、日、星期和月4種模式，分別由監(jiān)控中心計算機管理員通過GPRS模塊發(fā)布，然后MCU自動修改。若處于用水高峰期或水資源缺乏時，很有必要對用水大戶進行實時監(jiān)控，此時收發(fā)頻率較高。假設(shè)抄表周期為小時模式，每隔4小時抄一次表，則每天的費用將是日周期模式的6倍，此時采用SMS模式費用較高。因此，為了降低成本，系統(tǒng)應(yīng)用程序默認傳輸方式為GPRS模式，這樣不論在哪種模式下，都可以做到降低費用。
2)選擇SMS的依據(jù)系統(tǒng)默認為GPRS數(shù)據(jù)傳輸模式，但是一旦網(wǎng)絡(luò)擁堵繁忙，GPRS模式會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，起不到監(jiān)控數(shù)據(jù)的作用。此時很有必要讓系統(tǒng)自動切換到GSM的SMS方案，由于其通過短消息中心(SMSC)存儲轉(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檢測返回確認信息的延時時間是否大于預(yù)設(shè)值。若大于預(yù)設(shè)值，則認為此時網(wǎng)絡(luò)繁忙，切換到SMS模式重新發(fā)送，直到返回確認信息時，系統(tǒng)認為發(fā)送成功，然后進入休眠，等待下一次的喚醒。反之，則按照系統(tǒng)默認的GPRS方式傳輸數(shù)據(jù)。
3)系統(tǒng)軟件的設(shè)計 大多數(shù)時間網(wǎng)絡(luò)都是正常的，所以系統(tǒng)大多時間處于GPRS模式，只有在很少一部分時間處于SMS模式，這樣設(shè)計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，都是通過軟件控制來實現(xiàn)自動切換的，這樣可以節(jié)省硬件開銷，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://butianyuan.cn/article/156581.htm
5 實驗結(jié)果分析
由上述兩種數(shù)據(jù)傳輸方案費用的比較可看出，采用GPRS模式，若按照每隔4小時的抄表周期進行抄表，每月將會節(jié)省13元，周期越短，節(jié)省越多。經(jīng)過測試，即使在網(wǎng)絡(luò)擁堵繁忙時，采用SMS模式以短信形式發(fā)送數(shù)據(jù)，監(jiān)控中心準確收到數(shù)據(jù)的概率幾乎是100％，只不過實時性較差一點，但是針對抄表系統(tǒng)是可以接受的。由此可見，采用GSM的SMS方案和GPRS結(jié)合的方法，利用軟件實現(xiàn)自動切換進行遠程抄表，成本將會更低，可靠性將會更高。
6 結(jié)束語
作為GSM網(wǎng)絡(luò)向第三代網(wǎng)絡(luò)過度的GPRS技術(shù)，其使用范圍非常廣泛。將其用于遠程無線抄表系統(tǒng)將會越來越普及，但在網(wǎng)絡(luò)繁忙，多個用戶同時使用同一信道時，就會出現(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。
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