基于GPRS的加油站管理系統研究

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，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，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=0891683108200805F011000B813126098000F00000A702C834，描述：用PDU方式發送信息“Hi”，響應+GS：OK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，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。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：

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和圈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。