基于GPRS用電管理系統的設計與實現

呂寶勤

(長春醫學高等專科學校，吉林　長春　130031)

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基于GPRS用電管理系統的設計與實現

呂寶勤

(長春醫學高等專科學校，吉林長春130031)

[摘要]文章主要介紹了GPRS通信技術及其通信協議。結合用電管理系統的實際情況對用電管理系統的組成及其設計進行了詳細的介紹，通過分析用電管理系統的界面設計、主功能設計和測試設計，使人們了解基于GPRS的用電管理系統。

[關鍵詞]GPRS；用電管理系統；通信協議

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.02.056

改革開放以來，我國經濟、文化和科學技術等方面都有了較大程度的提升，在通信技術領域也有了較大的發展。GPRS通信技術的優點也逐漸被人們利用到各個領域中，將GPRS技術和用電管理系統相結合，能極大地提高用電管理的工作效率。

1GPRS通信技術及其通信協議概況

所謂的GPRS，全稱為GPRS無線通信網絡技術。GPRS無線通信網絡技術是一種基于全球移動通信系統的無線分組交換技術。這種技術提供了終端之間的信息傳輸，使得跨區域較廣的信息得以及時傳輸和交互。與此同時，GPRS技術也可以進行數據的高速處理，其傳輸的原理是通過將所要傳輸的數據信息進行拆包，將傳輸的數據信息在傳輸之前進行有規律的分組，然后利用互聯網技術進行傳輸，接收的用戶也可以不再因為傳輸過程中網絡斷線而煩惱。另外，相關的用戶可以按照在線且按流量的方式進行計費，從另一方面降低了相關的成本。與傳統的傳輸方法相比，利用GPRS無線通信網絡技術的成本是傳統傳輸方式的1/10。

從整體上講，利用GPRS無線通信網絡技術進行傳輸時主要的優勢有五個方面，這五方面涉及傳輸過程及其傳輸的整體性能。首先，GPRS無線通信網絡技術的頻譜效率高。因為在傳統的GSM無線系統中，其傳輸的通道極為重要。與傳統的傳輸方式不同的是，GPRS無線通信網絡技術在傳輸的時候采取的是“拆包—裝包”的方式進行信息發送。所以用戶不發送或者沒有數據傳輸的時候不涉及利用資源流量等問題，使得其傳輸信道能夠在同一時間內容納更多的信息，增加了用戶訪問量的使用量。更多的人共享同一無線信道，從而間接地提高了資源的利用率。其次，利用GPRS無線通信網絡技術可以提高傳輸速率。隨著現代科學技術的不斷發展，GPRS無線通信網絡技術在傳輸過程中已經提高至八個時隙組合，所以其傳輸量也有了較大程度的提高，在其設計過程中，在不受到外界影響的時候，GPRS無線通信網絡技術傳輸量可以達到171.2KB/s。與傳統的傳輸量相比提高了10倍之多，使得更多的數據在同一時間內更有效的傳輸。在科學技術的支持下，GPRS無線通信網絡技術中地接入時間變得更短，分組交換接入的時間已經降低至一秒，能提供快速即時的連接。另外，GPRS無線通信網絡技術還支持IP協議和X.25協議。GPRS無線通信網絡技術能夠支持IP協議和X.25協議使得其與GSM網絡技術得到了一個有效的銜接，因為相較于GSM網絡技術，GPRS無線通信網絡技術比較年輕，所以其實用性不及GSM網絡技術廣泛，GPRS無線通信網絡技術支持IP協議和X.25協議使其能和其他分組網絡的全球性無線接入。與此同時，GPRS無線通信網絡技術的安全性和保密性有所提高，GPRS網絡傳送數據采用隧道技術。隧道協議將其他協議大數據包重新封裝后通過隧道發送傳輸到特定地址，從而屏蔽私有網絡地址。因此GPRS無線通信網絡技術的安全性得到了有效的保障。

2用電管理系統的組成

基于GPRS無線通信網絡技術用電管理系統主要由六個部分組成，分別是：用電采集終端、通信服務器、主站監控平臺、Web服務器、客戶端、數據庫服務器完成電力用戶資料、用電數據及系統相關數據的存儲。所謂用電采集終端是以公共的GPRS移動通信網絡為載體，通過數據包GPRS方式實現與通信服務器之間通信，自動將采集到的電力用戶用電信息傳輸給通信服務器，同時接收并執行由主站發過來的對電力用戶控制命令。通信服務器介于終端和主站之間發揮橋梁作用，主要起到通信鏈路的建立和數據雙向傳輸的功能，完成對終端連線狀態的檢測、GPRS數據流量的監控、終端數據報文的有效性驗證。主站監控平臺是安裝在供電企業的用電管理部門，接收由通信服務器轉發過來的終端采集的用電數據，并對這些數據進行自動解析、分析和存儲，還可以自動完成客戶端下發指令的解析和轉發。通過主臺監控系統，用電管理人員可以隨時查看管轄范圍內的任一用電用戶歷史的和當時的用電情況并打印相應的報表，還可以實時監視任一用戶的用電行為，必要時還可以控制用戶的用電行為。Web服務器在這里我們采用的是微軟的IIS 作為系統的Web服務器為客戶端提供服務，選擇ASP.NET來完成服務器端。GPRS用電管理系統程序的編寫。客戶端是各電力營業所的用戶在局域網或電力專網內，通過瀏覽器訪問GPRS用電管理系統各項功能。數據庫服務器完成電力用戶資料、用電數據及系統相關數據的存儲。

3基于GPRS用電管理系統的設計

基于GPRS無線通信網絡技術的用電管理系統的設計主要分為系統界面設計、主系統功能模塊設計和軟件質量測試三個部分，每個部分又被細化成不同的幾個方面，一個較為合格的基于GPRS技術的用電管理系統在這三個方面都有一定的技術標準和設計。

基于GPS用電管理系統用戶界面設計的最終目的就是嚴格按照人們的需求進行相關的設計。因為GPRS用電管理系統是為了在用電管理過程中更加滿足現代時代的發展要求，設計得更加便捷化，所以應該遵循“就進原則＂。通過用電管理系統軟件將其功能等進行分類，其整體設計應該遵守以人文本的基礎，精簡其設計，能夠通過簡約的界面設計來最大化地滿足人們的需求。并且可以根據實際情況的需要設置一定的自定義界面，讓用戶根據自己的操作習慣設置快捷工具欄。同時還應該注意對用戶引導的設計，在用戶操作不正確的時候，軟件能夠及時有效并且合理地反映給操作人一些提示信息，從而提高用電管理系統的實用性。

基于GPS用電管理系統的主功能模塊主要有七個部分，即登錄模塊、用電管理系統的主界面模塊、用戶管理模塊、購電資料管理模塊、正常購電模塊、容錯購電模塊、故障購電模塊。七個部分都有著不同的功能。登錄模塊與其他模塊有一定區別，其主要功能在于對用戶身份的識別，在這一過程中，用電管理系統主要是通過對用戶名、密碼及其驗證碼的多重識別來同時進行身份鑒定。通過相關的驗證之后，用戶可以進入其中進行相關的處理操作。用戶管理系統的主界面模塊是整個用電管理系統的中間連接部分，它將其余的六個模塊功能進行了有效的連接，實現軟件與用戶的交互設計，通過用戶傳達的不同要求，主界面模塊進行相應的選擇和處理。其余的五個部分根據其設計功能的不同被應用在不同的情況當中，在用戶使用操作過程中，用電管理系統根據外界傳遞的不同信息進行不同功能的操作。

對于用電管理系統的質量測試也就是對基于GPS用電管理系統軟件的測試。所以測試方法和正常軟件測試的方法相同。軟件的質量直接關系到一個項目的成敗，由于軟件是由人編寫出來的，正是由于這樣的特點，所以軟件與生俱來就可能存在缺陷，只有將軟件的缺陷降到最低才能有效地保證軟件的質量，軟件測試是減少軟件缺陷保證軟件質量的有效手段之一。因此軟件測試也成為了整個軟件生命周期中不可或缺的一部分，成為軟件系統設計中的又一個重要的組成部分。其主要的測試方法分為四種：黑盒測試、白盒測試、靜態測試、動態測試。利用不同測試的測試優點進行綜合性系統性測試，才能使用電管理系統正常地被用戶使用。

4結論

通過GPRS技術的研究，使其和用電管理系統相結合，能夠改變其傳統的管理方式，利用現代高度發達的計算機技術和互聯網技術實現更準確更高效的管理，提高我國用電管理的整體水平。

參考文獻：

[1]蔣德珍.電能信息無線采集系統設計與實現[D].濟南：山東大學,2011.

[2]王曉玲.基于GPRS的配變監測管理系統的設計和實現[D].成都：電子科技大學,2011.