1系统总体设计方案

该系统主要由智能称重仪表、GPRS模块（MC55）、GPRS/Intemet网络、数据中心数据管理程序四部分组成。系统结构框图如图1所示。工作流程大致如下：

通信过程的第亠步是:建立数据中心和仪表之间的通信链路。数据中心类似服务器端;仪表端即客户端向服务器请求连接，连接建立后客户端主动发送自己的注册码（每个客户端的注册码不同）给服务器,这样就建立起了通信链路。

其次是数据的传输,我们可以通过这个链路发送和获取仪表的相关信息。数据传输过程如下:数据由称重仪表送给GPRS模块，模块发送给GPRS网络，再通过网关节点GCSN传递给Internet网络,处在Internet上的数据中心收到来自仪表端的数据。数据从数据中心到达称重仪表的流程和这个过程正好相反。

2智能称重仪表

此次研究是基于皮带秤智能称重仪表而研究的，仪表采用Aduc834芯片（如图2所示）,芯片内嵌A/D转换器，与51指令兼容，可产生大波特率加快数据传输速度,称重仪表原理如下：

 

图2

仪表釆集通过皮带秤上的物料产生的速度传感器和重景传感器的信号,对其进行放大、滤波后送入微处理器进行A/D转换，微处理器对其进行计算处理,得到通过皮带秤的物料的重量值。

数据从仪表传送给GPRS网络是通过RS232串口P3.0和P3.1进行发送和接收的。

3GPRS技术

GPRS-GeneralPacketRadioService,通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接，以“分组”的形式传送资料到用户手上。由于使用了“分组”的技术，基本上可以实现24小时在线;用户总是在线且按流量计费，没有数据传输不收费,大大降低了成本;GPRS的最大优势在于速度快，目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6K字节;GPRS接入等待时间短，可快速建立连接,平均为28。

4GPRS上位机实现

上位机程序是用VB语言编写，采用winsock控件作为GPRS模块和数据中心的通信链路载体，根据winsock的连接状态参数，可以动态观察到仪表是否在监控中;后台数据库支持数据的随时存储，可以查阅历史记录,也可以保存当前记录，并有当前时间显示;设置了登录权限;数据中心和客户端的联系不仅基于GPRS网络而且也利用手机模块自身的功能，如打电活或发信息通知客户端上线;也可以发送控制手机模块的AT指令控制客户端。

.4.1动态域名解析

,域名解析就是将一个域名解析为一个动态的1P地址，每次在电脑IP地址发生改变时，软件会自动将新的IP地址发送到DNS服务器或者服务商提供的服务器上,对域名的解析进行修改。也就是当你再次访冋同一个域名的时候,DNS服务器会自动连接变化了的IP地址。由于固定IP数量有限,且申请固定IP的费用较高，所以普遍用的都是动新IP,也就是每次掉线之后DNS服务器分配给终端的是不同于上一次登陆的1P。而仪表跟数据中心通信时是用IP地址进行访问的，让这个变化的IP始终被捕捉到,域名解析就显得很重要了。

4.2端口映射

对动态IP的局域网里的一部普通主机来说，访问任何一个网站都是可以的，可是外部网络要访问这台计算机就不可能了，因为内部的计算机IP地址是自己定义的，局域网外部的访问者无法识别，而实现内部瞄机邮部tmi访问6W就是端口蜘

端口映射功能就是可以让内部网络中某台主机对外提供网络服务，当用户访问提供映射端口主机的某个端口时，服务器将请求转到内部一提供这种特定服务的主机。利用端口映射功能可以将一台公网IP地址机器的多个端口映射成局域网内部不同机器上的不同端口。理论上可以提供六万多个端口的映射。

实现端口映射常用的方法有两种:一、可以在网关上装上端口映射软件，给局域网内计算机做端口映射;二、可以在宽带路由器上做端口映射，现在一般的宽带路由器都有这种功能。而第二种方法是对局域网内任何一台机器都是可以使用的。

4.3通信链路

上位机采用VisualBasic编程,WINSOCK控件组,WINSOCK在信息的发送端和接收端建立了桥梁，发送信息和接收信息都很方便。

设心为字符串，则

发送字符串为winsock.sendataaa,

接收字符串为winsock.getdataaa。

监控winsock的连接状态winsock饵tate可以很清楚的知道客户端是否在线；

Winsock侦听端口：

Winaock.localport=XXXX

Winsock.listen

则可以设定winsock在用XXXX端口进行侦听，以随时接收客户端的连接请求，然后分配空闲winsock进行通信₀

在侦听端口的选择上，一定要选择空闲可用的端口,不要和计算机本身系统发生冲突。

4.4AT指令

这次研究釆用的是SIEMENS公司的MC55手机模块,模块通过RS232串口与单片机通讯，每种模块都有自己特定的AT指令，主要用到的AT指令如表1所示：

 

A備令		格式	能功
-	APSICS	ATSICS=conProfi]eld,corParmTag,coiiParmValue	网络连接设置
	ATS1SS	AT*SlSS=srvProfileId,srvParmTag,BrvP&rmValue	网络服务设置
	APSISO	ATSISO^srvProfileld	打开网络连接
	ATSISC	ATSISC=6rvProfileId	关闭网络连接
「话令	ATD	ATD手机号码	拨打电话
	ATDL	ATDL	重拔
信令短指	AT+CSCA	AT+CSCA-短信中心号码	设置短信中心号码
	AT+CMGF	AT+CMGF^l（文本格式）或。（pdu格式）	设置短信格式
	AT+CMGS	AT+CMGS=短信内容或长度（根据格式而定）	发送信息

4.5短信的PDU模式

如果没有建立通信链路，而我们又想对远程称重仪表进行访问，我们就可以使用短消息方式进行通信。

短消息有Text和PDU两种模式。使用Text模式收发短信代码简单，实现起来十分容易，但最大的缺点是不能收发中文短信;PDU模式不仅支持中文短信,也能发送英文短信。PDU模式收发短信可以使用3种编码：7~bit、8-bit和UCS2编码。7-bit编码用于发送普通的ASCII字符,8-bit编码通常用于发送数据消息,UCS2编码用于发送Unicode字符。

PDU码一般由十三项组成：

A：短信息中心地址长度,2位十六进制数;（为B和C的长度之和）

B：短信息中心号码地址类型,2位十六进制数；

C：短信息中心号码;（其中短信息中心号码长度为11位,末位加F,从左数每两位交换位置构成C段的内容）

D：文件头字节,2位十六进制数；

E：信息类型,2位十六进制数；

.F：被叫号码长度,2位十六进制数;（包括68及号码长度）

G：被叫号码类型,2位十六进制数，取值同B;

H：被叫号码,长度由F中的数据决定;（构成方式同第C段）

I：协议标识,2位十六进制数;（00点对点）

J：数据编码方案,2位十六进制数;（08为皿i-code编码）

K：有效期,2位十六进制数;（FF有效期最长）

L：用户数据长度,2位十六进制数;（每个字符为两个字节）

M：用户数据，其长度由L中的数据决定。（J中08设定釆用UCS2编码）

按此结构构建PDU码即可发送任何形式的消息。

5结束语

GPRS网络应用在智能称重仪表中，解决了数据的无线传输问题，在恶劣条件下只要有手机信号的区域都可以使用;受干扰小，资费低廉;数据传输的实时性也得到了解决；对监控煤矿产量提供了很大的便利。

 

文章来源于网络转载，侵删