基于短消息功能修改負(fù)荷終端參數(shù)的程序設(shè)計(jì)

摘 要 指出了短消息在電力通信中的應(yīng)用前景，并具體分析了短信在電力負(fù)荷管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方式。根據(jù)短信的技術(shù)特點(diǎn)，以及短信在電力通信中的各種應(yīng)用，作了具體比較，得出利用短信功能實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備應(yīng)用的輔助操作功能，可進(jìn)一步擴(kuò)展設(shè)備產(chǎn)品應(yīng)用的功能性并提高便利性。文章著重介紹了GPRS／CDMA短信功能修改負(fù)荷終端參數(shù)的軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程。
關(guān)鍵詞 短消息 GPRS／CDMA 負(fù)荷終端 AT命令

引 言
短消息業(yè)務(wù)是GPRS／CDMA系統(tǒng)中最為簡(jiǎn)單和方便的數(shù)據(jù)通信方式，它不需要附加其他較為龐大的數(shù)據(jù)終端設(shè)備，僅使用GPRS／CDMA模塊就可以進(jìn)行信息交流。短消息業(yè)務(wù)是通過信道傳輸?shù)?，所以這些信息的發(fā)送和接收可以在GPRS／CDMA網(wǎng)絡(luò)上與語音、數(shù)據(jù)和傳真服務(wù)同時(shí)進(jìn)行而不會(huì)彼此產(chǎn)生任何干擾。在諸多增值業(yè)務(wù)中，短消息服務(wù)因其價(jià)格低廉、使用方便、信息傳遞準(zhǔn)確及時(shí)、可存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)等優(yōu)點(diǎn)而備受歡迎。短消息服務(wù)具有良好的市場(chǎng)，并最早應(yīng)用于電力系統(tǒng)傳輸領(lǐng)域。

1 短消息在電力通信中的應(yīng)用
短消息電力負(fù)荷系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸模式有2種：對(duì)電力負(fù)荷管理終端進(jìn)行數(shù)據(jù)召測(cè)，及終端數(shù)據(jù)主動(dòng)上傳。短消息在終端側(cè)的連接方式相同，在主站側(cè)的連接方案有2種：
方案一是通過短消息通信方式，在主站設(shè)置一個(gè)或若干個(gè)GSM／CDMA中心主臺(tái)，與終端的GPRS／CDMA通信模塊直接“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”通信。這種方式適用于終端數(shù)量較少的場(chǎng)所，可減少主站的設(shè)備投資。
方案二是從短消息服務(wù)中心建立專線連接，短消息通過專線發(fā)送到服務(wù)中心，服務(wù)中心再轉(zhuǎn)發(fā)到終端中；終端側(cè)的數(shù)據(jù)先發(fā)到短消息服務(wù)中心，再通過專線傳到電力負(fù)荷主站上。該方式可以解決主站側(cè)多個(gè)終端設(shè)備上報(bào)造成的信道容量問題。但是，這種方式需要申請(qǐng)數(shù)據(jù)專線的連接并承擔(dān)一定的運(yùn)行費(fèi)用。
短消息業(yè)務(wù)在電力負(fù)荷系統(tǒng)中的應(yīng)用存在以下缺點(diǎn)：
◆實(shí)時(shí)性差，不適用于對(duì)實(shí)時(shí)控制功能要求很高的負(fù)荷管理系統(tǒng)；
◆短消息業(yè)務(wù)還不適用于電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的分組與群發(fā)功能；
◆數(shù)據(jù)傳輸長(zhǎng)度受到限制，每條短消息的長(zhǎng)度最多為140字節(jié)，這樣也不利于大量數(shù)據(jù)的傳輸。
基于以上的原因及GPRS／CDMA通信技術(shù)的不斷發(fā)展，大多數(shù)電力設(shè)備在數(shù)據(jù)傳輸通信上都使用GPRS或CDMA，而短信功能則慢慢成為電力設(shè)備應(yīng)用中的輔助操作功能。這些輔助功能必不可少，可以極大地?cái)U(kuò)展設(shè)備產(chǎn)品應(yīng)用的功能性，提高便利性。例如利用短信實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警功能，如負(fù)荷管理預(yù)付費(fèi)報(bào)警、電力線防盜系統(tǒng)、電力通信網(wǎng)的管理報(bào)警等；利用短信實(shí)現(xiàn)參數(shù)修改的功能，如本文中實(shí)現(xiàn)短信修改負(fù)荷管理終端中IP地址和端口號(hào)等。

2 短消息操作的AT命令和報(bào)文格式
AT命令是由美國(guó)Hayes公司推出的Mdoem操作命令集，是Modem通信接口的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。GPRS／CDMA模塊在實(shí)際應(yīng)用中，通信方式和任何通信相關(guān)的參數(shù)均利用AT命令的形式通過串口本地更改設(shè)置。
在GPRS模塊(以MC55為例)中短信操作相關(guān)的AT命令有：
AT+CMGF=1(設(shè)置短信格式為文本)
AT+CNMI=3，1(設(shè)置新消息提示)

+CMTI：MT，2(收到新短消息提示，表示新消息存儲(chǔ)于存儲(chǔ)空間第2條)
AT+CMGR=2(讀出存儲(chǔ)序號(hào)為2的消息)
AT+CMGD=2(刪除存儲(chǔ)序號(hào)為2的消息)
AT+CMGS=139********＼r>MessageOxlA(短信發(fā)送操作)
在CDMA模塊(以AnyDATA公司的模塊為例)短信相關(guān)的AT命令有：
AT+UGSM=1(選擇使用第2套短信指令)
AT+CMGF=1(格式化輸出，實(shí)際數(shù)據(jù)的每個(gè)字節(jié)輸出其ASCII值)
AT+CMGF=0(普通格式，輸出短消息的二進(jìn)制原文)
CMT：1(有短信來時(shí)終端顯示，為1表示新消息存儲(chǔ)于空間的第1個(gè)位置)
AT+CMGR=1(讀存儲(chǔ)序號(hào)為1的消息)
+CMGR：00000220，13956083950，，2008／08／29／10：13，0，123456789＼r＼nOK＼r＼n(模塊回復(fù))
AT+CMGS=2，13956083950，，0，123(發(fā)信息過程)
+CMGS：2＼rknOK＼r＼nCMGS：2，1(發(fā)送成功模塊回復(fù))
在設(shè)計(jì)中，主要利用GPRS／CDMA的短信功能來修改和查詢終端系統(tǒng)的IP地址、端口號(hào)和服務(wù)類型，以及利用短信復(fù)位終端系統(tǒng)的GPRS／CDMA模塊。自定義了短信的報(bào)文格式，這些報(bào)文主要由字母和數(shù)字組成。為了方便短信操作，在GPRS和CDMA的短信操作中都選用文本格式。
短信報(bào)文命令格式：
AT+KDC 修改命令
具體格式：PAT+KDC=210．45．240．8，8080，192．168．0．18，9999，，，cmnet#
前半部分為主IP和端121號(hào)，接著是備用IP和端口號(hào)，最后是服務(wù)類型。其他短信報(bào)文格式有：
AT+KDC? 查詢命令
AT+RET 復(fù)位命令
終端系統(tǒng)在給操作用戶回復(fù)相關(guān)結(jié)果時(shí)，也嚴(yán)格按照這種短信報(bào)文格式進(jìn)行操作。

3 短消息功能的程序設(shè)計(jì)
GPRS和CDMA短信整體的設(shè)計(jì)框架是一樣的，只是在某些具體細(xì)節(jié)上有些區(qū)別。由圖1所示的流程可以了解到，當(dāng)有短信來的時(shí)候，MCU的串口會(huì)收到短信來提示符，接著系統(tǒng)會(huì)發(fā)送讀操作AT命令，將相應(yīng)短信存儲(chǔ)器中的消息讀出來，再對(duì)讀出的短信進(jìn)行解包處理判斷出本條短信的操作類型，然后進(jìn)行相應(yīng)的操作。如修改操作，需要將終端系統(tǒng)的原有IP地址、端口和服務(wù)類型修改成操作者需要的IP地址、端口和服務(wù)類型，并將修改后的 IP地址、端口和服務(wù)類型作為回復(fù)信息發(fā)回給操作者，然后復(fù)位GPRS／CDMA模塊。另外，在進(jìn)行短信操作時(shí)，需要及時(shí)清理GPRS／CDMA模塊的短信存儲(chǔ)空間，以免短信存儲(chǔ)空間滿，造成新的短信不能接收。