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摘要:无线通信技术的发展,远程监控变得简单。设计了一种基于GPRS的智能型,集控制、监测于一体的工程机械管理系统,为工程机械厂家和使用单位提供了一套更为科学的管理方法,大大提高了工程机械的管理水平。
关键词:GPS;GPRS
ResearchonEquipmentRemoteManagementSystemBasedonGPRS
Jun-chengXIAO
(ShenzhenCloudLimitTechnologyCo.Ltd.,ShenzhenGuangdong518100)
Absrtact:Thedevelopmentofwirelesscommunicationtechnology,remoteMonitoringbecomessimple.AnintelligentconstructionmachinerymanagementsystembasedonGPRSisdesigned,whichintegratescontrolandmonitoring.Itprovidesamorescientificmanagementmethodforconstructionmachinerymanufacturersandusers,andgreatlyimprovesthemanagementlevelofconstructionmachinery.
Keywords:GPS;GPRS
一、前言
随着科技的发展,工程机械被广泛用于各种工程建设当中。工程机械的种类越来越多,而目前的工程机械的管理模式已经不能满足需要【1】【2】。机械一旦进入施工工地之后,设备管理部门就无法了解机械的工作状况,而工程施工单位往往不太关注机械设备的维护管理【3】。这种管理模式根本无法针对每一个设备进行管理,从而导致许多机械设备在工地工作时,因为没有进行及时的保养导致机械设备的损坏。基于GPRS的设备管理系统,通过GPRS无线通讯技术,就能够对每个设备进行现场监控管理,可以对设备现场作业进行实时图像拍照,从而减少现场作业发生的事故。通过GPS定位系统查找设备的具体位置,所以还具有防盗功能。本文详细论述了该系统的构成及实现。
二、系统设计
该系统包括下面几个部分:
1)GPRS数据无线传输网络模块
GPRS是一种采用分组交换和传输技术的高效率数据传输方式。GPRS在传统的GSM网络中引入了3个新的组件:PCU(分组控制单元)、SGSN(GPRS服务支持节点)和GGSN(GPRS网关支持节点)。它克服了电路交换速率低、资源利用率差等缺点,最大限度地利用了现有的GSM网络资源,提高了传输速率,接入时间短,支持IP和X.25协议。此外,“永远在线、按流量计费”的优点,使其成为现在移动通信增值应用服务的一个亮点。GPRS服务理论上最大速率为171.2kbps,实际应用中,大多数城市GPRS服务可以提供40~60kbps的传输速率,远远大于GSM网络9.6kbps的传输速率。相对于短消息方式来说,GPRS服务既提高了质量又降低了使用费用。设备无线管理终端与服务器之间的通信突发性较强,而每次数据量较小,使用GPRS网络作为其传输载体是目前比较理想的解决方案。
GPRS的传输层协议包括TCP和UDP,TCP是TCP/IP协议栈中的传输层协议,它通过序列确认以及包重发机制,提供可靠的数据流发送和到应用程序的虚拟连接服务。UDP协议并不提供数据传送的保证机制。如果在从发送方到接收方的传递过程中出现数据报的丢失,协议本身并不能做出任何检测或提示。因此,通常人们把UDP协议称为不可靠的传输协议。由于终端设备传输给服务器的数据量并不是很多,所以采用有数据检测机制的TCP协议更适合数据的传输,更能保障数据的准确性。
对于CMWAP用户,例如中国移动的动感地带用户,建立网络需要通过中国移动的网关进行转发,应用层采用HTTPPOST协议可以很好的解决这个问题。HTTPPOST协议的协议头如下定义:
HTTPPOST协议:"POST/HTTP/1.1\r\n"
发送内容的数据类型:"Content-Type:application/octet-stream\r\n"
发送网络的IP地址:"X-Online-Host:68.5.5.5:80\r\n"
发送内容的长度:"Content-Length:\r\n\r\n"
2)GPS全球导航模块
全球定位系统(GPS)包括由24颗导航卫星构成的空间部分和分布在世界各地的地面监控部分。卫星的分布使得地球上任何位置都可同时观测到4颗以上的卫星。各星不断将自身参数、测距码发往地面,用户使用GPS接收机接收星历数据,并按一定规则解算出接收天线处的位置和速度,实现对目标的定位跟踪。大多数GPS接收器的水平位置定位精度在5m~10m左右。
通过GPS全球定位系统,管理系统可以准确记录设备的作业具体位置,为日常管理及设备的调度提供一个参考。同时还具有防盗跟踪功能,当设备被盗,可以通过GPS功能,上报目前设备所在的经度和纬度,再通过其他的地图软件可以查找到具体的位置。同时可以通过控制系统可以切断设备的电路系统,使机器设备不能正常工作。
3)短信息服务模块
在有些地区,无GPRS网络服务。这样数据可以通过GSM的短信息模块发送给系统管理服务器,从而保障系统在只要有网络服务的地区都可以实现数据的上传。提高系统的可靠性和稳定性。
三、结论
通过基于GPRS的设备管理系统,可以使设备管理的管理更加细化。设备管理者通过GPRS实时获取到设备的具体状况,从而为管理提供参考。GPS模块可以实现设备的实时监控和防盗功能,管理者可以通过图片了解现场的具体使用情况,为安全使用提供指导,减少违规操作,减少安全事故的发生。
参考文献
[1]XavierLagrange.GSM网络与GPRS[M].北京:电子工业出版社,2002.
[2]余世林,熊锐.船艇柴油机故障诊断专家系统的研究[J].舰船科学技术,2004(2):29-31.
[3]韩西京,史铁林,杨叔子,等.故障诊断中事例推理的理论与方法[J].华中理工大学学报,1996,24(4):33-35.