基于ＧＰＲＳ的加油站管理系統研究

摘 要：隨著電子技術、計算機技術和無線通信技術的發展，各種先進的自動管理系統相繼問世。針對目前加油站分布較廣，集中管理不方便，利用有線傳輸費用高、布線繁瑣等特點，為了實現各分加油站的統一管理，利用中國移動強大的GPRS網絡，設計一套基于GPRS無線傳輸的加油站管理系統。介紹該系統的組成原理，硬、軟件實現方法，并對該系統的延時做出分析。試驗結果表明，該管理系統運行良好。

關鍵詞：GPRS;加油站管理系統;G20;UDP

Research of Gas Station Management System Based on GPRS

TAN efu1，2，LEI Guoping2

(1.Chongqing Three Gorges College，Chongqing，404000，China;

2.College of Communications Engineering，Chongqing University of Postand Telecommunication，Chongqing，400065，China[J]

Abstract：Along with the electronic technology，computer technology and wireless communication development，each kind of advanced automatic managementsystem is published one after another.In view of present gas station distribution broader，the centralized management is not convenient，the use wired transmission expense high，the wiring is tedious，In order to manage the gas station，with the GPRS network，a control and management system based on GPRS is designed.The article introduces the composition of system，the realization of hardware and software，and analyses the time delay.The test results indicate that this management system is good.

eywords：GPRS;gas station;management system;G20;UDP

1 引 言

目前，國內的加油站遍及各個地方，大多數采用加油機機械計數、加油量手工統計的方法[1］，這使汽車服務公司的各加油站的用油量、各車用油量的統計、管理工作非常繁瑣、費時，麻煩又易出錯。各加油點實時情況不利于總公司的隨時了解，特別是很多偏遠山區的加油站，很少和外界保持聯系，使得加油站的用油量無法知道，導致經常不能正常加油。

現在市面上也有不少的加油站管理系統，但這些都是人工或者半自動化的，而且還要通過繁雜的布線才能使系統得以運行。本加油站管理系統利用中國移動通信強大的GPRS網絡進行數據傳輸[2］，省去了繁雜的布線，實現了加油站的全自動化管理。

本系統具有實時性、可靠性和快速性等優點。本文介紹該系統的組成原理，軟件實現方法。重點分析GPRS模塊如何與加油站采集的數據進行通信。

2 系統的組成

加油站管理系統主要由加油點子系統和中心控制子系統組成。加油點子系統由加油機、液位儀、加油站管理系統、數據采集器和G20（GPRS通信模塊）等組成。中心控制子系統由總公司管理系統和中心管理系統組成，如圖1所示。

由于在加油點子系統中，很多技術都已經成熟，而該系統的技術難點就是G20如何將數據采集器中所有的數據發送到GPRS網絡上，監控中心如何準確無誤的接收和發送加油指令，下面將分別分析。

2.1 硬件系統

系統利用G20模塊實現在GPRS網絡覆蓋區域內的遠程數據采集。G20是Motorola公司推出的GPRS 無線雙頻調制解調器，主要為語音傳輸、短消息發送和數據業務提供無線接口。G20集成了完整的射頻電路和GPRS 的基帶處理器，特別適合于開發一些GPRS的無線應用產品。通常情況下，數據采集器輸出的信號都是模擬信號，需轉換成數字信號后才可以和G20通信。在單片機系統上加GPRS 模塊構成網絡通信的硬件原理框圖2 所示。

數據采集器采集到的模擬信號，通過ADC0809 A/D轉換器轉換成數字信號后送到MPC850嵌入式CPU，通過嵌入式CPU的主控程序和GPRS 通信模塊（G20 模塊）發送出去。由于MPC850和G20之間的電平不相同，就需要在中間加上RS 232轉換電路。本系統是利用短消息方式發送的，發送的指令編碼在短消息中，當從機接收到主機的短消息后，通過對短消息解碼，提取控制命令，執行相應的操作，把操作結果編碼成短消息串并傳回主機;主機接收從機發回來的短消息經過解碼就可以得知系統的各種狀態信息。主要用到的就是GSM07.07 標準中的AT命令，選擇短消息格式指令AT+CMGF; 設置新消息到達自動提示指令AT+CNMI;讀取短消息AT+CMGR;發送短消息 AT+CMGS：先選擇短消息格式TEXT 還是PDU命令AT+CMGS =〈length〉0891683108200805F011000B813126098000F00000A702 C834〈ctrl-〉，描述:用PDU 方式發送信息“Hi”，響應+GS：〈mr〉O 描述:發送成功;刪除短消息AT+CMGD。

2.2 軟件系統

加油點系統使用VB 6.0編寫程序，控制中心使用VC⁺⁺6.0和數據庫語言ACCSESS 6.0編寫，這2個系統的研究已經成熟[3］，較難實現的是嵌入式CPU和G20通信以及G20如何將數據發送出去。由于嵌入式CPU是特殊的單片機，所以，匯編語言實現該過程很方便[4］。該過程主要由主程序、數據處理子程序、定時中斷和發送子程序組成。數據處理子程序負責將采集回來的數據采用平均濾波的方法處理后，存入發送緩沖區；采用定時中斷來控制發送數據的間隔時間發送數據子程序負責首先將發送緩沖區的數據進行ASCII 碼變換，再將成其轉換為發送短消息時所需要的7位GSM 碼，最后由發送程序將數發送出去。發送流程如圖3所示。其主要代碼如下：

;數據發送子程序

START:[(]PUSH A

PUSH PSW

CLR EA

CLR 7FH [JY];清發送是否成功的標志位

LCALL BCD [JY];調BCD 碼轉換程序

LCALL CDE [JY];調7 位GSM 碼轉換程序

LCALL CDE2 [JY];轉換后的排序

MOV PSW，#10H[]

B1:[(] LCALL SD1

LCALL RECEIVE

LCALL EF1

JB 7FH，B1[JY];判斷\"AT+CMGD=1，4\" 是否發送成功[]

B2:[(]LCALL SD0

LCALL RECEIVE

LCALL EF1 [JY];判斷\"AT+CMGF=0\" 是否發送成功

JB 7FH，B2[]

B3:[(]LCALL SD2

LCALL RECEIVE1

LCALL EF2 [JY];判斷\"AT+CMGS=30\" 是否發送成功

JB 7FH，B3[]

B4:[(]LCALL SD3

LCALL SD4

LCALL RECEIVE

LCALL EF1 [JY];判斷\"PDU 數據包\"是否發送成功

JB 7FH，B4

SETB EA

POP PSW

POP A[]

RET

;接收\"O\"子程序

RECEIVE:[(]SETB RS0

SETB RS1

MOV R0，#70H

MOV R7，#6

LCALL ONE[]

RET

[JY];接收\">\"子程序

RECEIVE1: [(]MOV R0，#70H

MOV R7，#5

LCALL ONE

RET

;接收1 字節數據子程序[]

ONE: [(]CLR EA

MOV A，SBUF [JY];讀出接收緩沖區內容

J NB RI，CLR RI [JY];清接收中斷標志

MOV C，P [JY];取出校驗位

CPL C [JY];奇校驗

ANL A，#7FH [JY];刪除奇校驗

MOV @R0，A [JY];讀入接收緩沖區

INC R0 [JY];修改接收數據指針

DJN R7，ONE

SETB EA[]

RET

3 數據延時分析

GPRS以較高的速度傳輸數據，最高速度理論可以達到171.2 b/s。傳輸數據時是朝各個方向傳輸的，在空中會遇到各種各樣的障礙物、干擾和破壞，就會影響傳輸的快慢，導致延時。在這里，假設發送的數據包為1 000 b，分析每隔5 s或者10 s傳輸的延時，所得的結果如圖4和圖5所示。

從圖4，5可以看出，延時與傳輸的間隔時間緊密相關，所以，在設置間隔時間時不要人為的設置過小，要避免延時過長。發送數據時，盡量使數據包不要過大，最好采取壓縮的方法，而且要盡量減小發送的頻率。

4 結 語

基于GPRS加油站系統為汽車服務公司建立一個方便、快捷的管理方案，該系統既省去了繁瑣的人工工作，又大大提高了工作效率。該系統具有實時性、可靠性和快速性等優點。對該系統在一個小型加油站安裝、調試后能良好的運行，基本能達到設計的要求。對該系統進行細微的改變后能應用到工礦、水利等行業，具有較高的社會價值和經濟價值。

參 考 文 獻

［1］羅太勇，萬遂人，趙興群.基于C/S結構的加油站管理控制系統[J].交通與計算機，2002，20（1）：50-53.

［2］alden R，Meirick I，Meyer M，et al.Wireless Internet Access Based on GPRS[J].IEEE Personal Communications2000，7(2:8-18.

［3］梁龍剛，姚遠.基于GPRS的遠程無線監控系統軟件設計[J].無線電工程，2004，34（5）：37-39.

［4］卜艷萍.匯編語言程序設計教程[M].北京：清華大學出版社，2006.

作者簡介 譚澤富 男，1969年出生，漢族，重慶萬州人，重慶三峽學院物理與電子工程學院副教授，碩士。從事寬帶移動通信的研究。

雷國平 男，1983年出生，漢族，重慶墊江人，重慶郵電大學通信與信息工程學院碩士研究生。從事移動通信的研究。