基于GPRS的自动售货机无线网络管理系统的

  基于GPRS的自动售货机无线网络管理系统的设计与实现的论文摘要:本设计利口用通讯领域的前沿技术gprs网络☆☆☆□,采用能够实现口远程测控的gprs模块☆□☆□☆,以实现自动售货机的远程管理□☆□□。 关键词:自动口售货机;mdb;gprs;sim300c口 口引言: 自动售货是20世纪70年代在口日本☆☆☆、欧美口发展起口来的一种全新口的消费方式□☆□☆,自动售货机又被称为24小时营业的微型自助超口市☆□□□,它的售货领域非常广泛☆☆□☆☆,是发达国家商品零售的一种主要方式□☆□☆。近几年□□□,自动售货机在国内迅速普及□☆□,逐渐被越来口越多的消费者口所接受☆☆☆。但由于售货机分布零口散□☆☆、范围广阔的特点□☆☆,自动售货机在为消费者带来方便的同时☆□□□□,也为经营者口在监口控☆☆☆□、管理☆☆□、维护等方面带来很口大的不便□□☆。目前售货机运行的各种情况都需口要由人工判断☆☆☆□□,包括缺货☆□☆、缺零钱☆☆□☆、口☆口口☆口口币箱已满☆□☆☆、售货机机械故障等☆☆□☆□,经营者普遍采用人工定时巡回视口察的管理办法☆□☆□□,既费口时费力☆□☆□,又无法及时准确获取自动售货机状态报告□□□☆☆,给经营者增口加了管理成本和难度□☆□,也有可能给消费者的正常消费造成不便□☆□。 本系统的设计和实现可以使口自动售货机的经营口者可以根据网络统计的销售状况进行商品销售状况分析☆☆□,预测商品的销售走势☆☆☆,确定合理的采购和配送策略□☆□,以期获得最高的投资回报率□☆☆□☆。同时售货机的一些口故障口信息和警报信息可以实时的传送到相应运营人员☆☆☆□,从而可以在第一时间口内发现并解决问题□□☆☆。 1 gprs通信 口1.1 口gprs通讯技术优势 在自动售货机无线管理系统实现的前期□☆☆☆,口☆口口☆口大部分都是采用gsm(global system for mobile communications)通信技术来实现的☆☆□,gsm是一种电路交换系统☆□☆☆☆,通常使用短信形式传送数据:用户发出的短消息首先被发送到短信息中心的服务器中☆☆□☆□,然后短信中心的服务器对所收到的短消息进行排队处理□☆□,按顺序再发送给相应的接收口用户终端☆□□,很容易发生短消息拥塞□□☆□☆,造成短消息丢失☆□☆□□,同时短消息在短消息中心服务器中保留的时间也有一定的期限☆☆□,无法做到“实时在线”☆□□□☆、“按量计费”☆□□,另外口每口一条口短口口口消息只口能传送140个字节□□□,大大口限制了使用的灵活性和应用范围□□☆□□,增加了通信成本□☆□☆。WWw.11665.CoM g口prs是通用分组无线业务(general pa口cket radio ser口vice)的简称☆☆□,是在gsm系统基础上发展口起来的分组数据承载和传口输业务☆□□□☆。gprs与gsm系统最根本的区别是□☆☆□,gsm是一种电路交换系统☆☆☆□□,而gpr口s是一种分组交换系统☆□□□□,具有"高速"和"永远在线"的优点☆□☆☆☆。与g口口s口口m比口口口口较□☆□,gprs在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势□☆□,更有效的利用无线网络信口道资源☆☆□□☆,特别口适用于口间歇□□□☆☆、非周期数据口传输□□☆☆□、少量的数据传输☆☆□☆,较大容量口数据不频繁传输等□☆☆□□。gprs的口技术优势资源利用率高☆□☆,接入口时间短□□☆,支持ip协议和口x.25协议☆□☆□☆,收费合理等☆□☆□□。 gprs网络是在现有gsm网络中增加 ggsn和sgsn 来实现的□□☆□,使得用口户能够在端到端分组方式下发送和接收数据□□☆。其系统结构如图1所示☆☆☆。 1.2 gprs通信模块的tcp/ip协议及a口t指令 目前市场上的主流通信模块大都内嵌tcp/ip协议☆□☆☆□,只要通过口几条at指令就可连接到inter口net□☆□□☆,实现数据发送☆☆□□□,如果使用apn网还可以维持终端的ip地址和端口□☆☆,实现实时的双向通口信□☆□□□,现将笔者采用的simcom公司的sim300模块中常用的at指令列表如下: 如果数据中心有数据发送到通信模块□□☆,数据将自动的接收☆□□☆☆,通过串口发送到单片机系统☆☆☆☆,如果需要还可以通过上述的at+ciphead指令来设置数据的祯头信息☆□□。 2自动售货机接口 售货机是通过mdb协议协调主控制器(vmc)与多个外口设之间通信□☆☆☆,本系统也是通口过mdb协议同售货机通信口的□☆□,以下介绍一下mdb协口口议☆☆□。 2.1 mdb协议的实现 mdb接口实际上是工作于9600波特率的主从型串行总线接口☆□☆□☆,所外围设口备(例如硬口币机□☆☆☆☆、读钞机☆□□、读卡器等)均为主控制器(传统上称售货机控制器——vmc)的从机☆□☆□☆。所有外围设备与vmc之间的通信方式都一致☆☆□□。 mdb协议的串行位格式为:1个口起口始口位☆□☆□□,8个数据位□☆☆□,1个方式位与1个停止位□☆□☆,共11位☆□□。位传递的顺序如图2所口示□☆☆☆□。其中方式位根据传递的方式不同置0或置1□☆□。在m口db总线上☆□□,vmc通口过广播方口式向外发送命令□□☆。第一字口节口为地址字节(实际上只有高5位寻址信息☆☆□,低3位为对外设的指令)☆☆□☆☆,该字节被所有的外设读取□□□☆☆,但只有符合地址字节所指定的外设才处理口其后的数据字节□☆☆☆,并做出反口应☆☆☆。在vmc口到外设的数据中□□☆,地址字节的方式位被置口1□☆□□□,数据字节的方式位口被置0☆☆□☆,外设通过检验接收口到的方式位确认是地址命令口还是数据□□☆□☆。当数据从外设发送到主机时☆□□□☆,最后送出的口字节方式位被置1☆☆□,标志着数据发送完毕□☆☆。 vmc向外设传送的指令由一个地址口字节☆☆☆□、一些可选的数据字节与一个校验和(chk)字节构成□□□。发送指令后☆☆☆,外设应答vmc的通信块可以由一个数据块和一个chk字节组成□□☆,或者一个应答口字口口节(ack)☆□☆☆,或者一个无应答字节(nak)□☆☆☆。如果外设应答口数据块的话□□☆☆,vmc将通过一个应答字节(ack)□□☆☆□、无应答字口节(nak)或得发字口节 (ret)应答外设传回的数据□□☆☆。 图口3至图6为几个典型的会话例子□□☆,其中“*”表示口口传送时口方式位置口1□☆☆☆☆,“add”表示地址口口字节□□□,“chk”表示口传送数口据的校验口和☆☆□□□。 2.2主要功能的实现 ●管理员设置模式口检测:当维护员口口口口进行维护时☆□□□☆,要先将主板上的拨码开关拨至维护模式;维护完成后再拨回销售模式☆□☆☆☆。否则主板会检测到模式错误并及时通知控制中心□□☆☆☆。 ●故障信息和检测:若售货机终端的主要机械部分出现故障而不能及时发送特定的信号给控制中心□□☆,就说明该部分设备处于不工作或不正常的工作状态☆□☆□。如当纸口币口机☆□☆□☆、硬币机出现故口障时☆□□□,主板cpu会接收到相应的错误信息☆☆□☆,并对错口误信口息解析后发给控制中心☆□☆。 ●缺货□□☆☆□、缺币报警:当售货机料道的某种商品临近缺货或硬币机内的硬币数口量少于一定值时□□☆,系统会及时发送报警信号通知控制口中心□□☆□,以便得到及口时口的补充☆□☆□□。 ●售卖信息:当有口售卖操作发生时□☆☆□□,中空板口将相应的信息按照mdb协议数据□□□□☆。 3 系统组成和实现方式 3.1 硬件部分 口(1)硬件组成 自动售货机接口系统部分的硬件主要由单片机部分□□□□☆、gprs模块部分□☆□、数据存储部分□☆☆、电源部分以口及时钟部分□☆□□。 ●单片机部分:选用美国cygna口l公司的c8051f023□☆□☆☆,该芯片内集成了构成一个单片机数据采集或控制系口统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其他功能部件☆☆□,为设计小体口积☆□□、低功耗□☆☆、高可靠性☆☆☆、高性能的单片机应用系统提供了方便☆□☆□□。 ●gprs模块部分:选用simcom公司的sim300c☆☆☆□□,且操作非常口简单☆□☆□☆,价格便宜□☆□,内嵌t口cp.ip协议□☆□,大大降低了开发时间□□☆。 ●数据存储部分:选用美国atmel公司的at24c256☆□□□,该芯片可以进行100☆□□,000次擦写☆□□☆□,断电后可保存口数据100年☆□□☆□,可以有效保存通信参数□☆☆☆,售卖信息□□☆☆☆,故障口等相口关信息□□☆☆□。 ●电源部分:为了系统口的稳定性□☆□□☆,系统给sim300c单口独供电☆☆☆□,sim300c采用ns公司口的lm1085-adj□☆☆□☆,3.6v供电□☆☆,单片机等口其他部分用l口m1085-3.3供电☆□☆☆。

  口口口●时钟口部分:选用dallas公司的ds12c887□□□□□,可以利用其周期性中断和多频率输出的方波来控制数据的定时发送□☆□☆。 3.2 软件部分 该软件采用c语言完成□□☆☆☆,主要有初始化模块□□☆,中断服务模口块☆□□,数据处理模块☆□☆□,数据发送□☆☆□,接受数据口处理五个部分组成: ●初口始化模块:设置通信参口数(ip,端口□☆☆□,apn)□☆□□,有无未口发口送的售货机信口口息等☆□□☆,设置通口信模块的初始参数□☆□,定时器☆□□☆☆、串口□☆☆□☆、中断☆□☆、时钟口口芯片等的初始化工作☆☆☆。 ●中断口口模块:定时器中断☆☆☆,串口数据发送接收中断□□□☆☆,时钟芯片口中断等□□□□☆。 ●数据口处理:售货口机售卖信息□☆☆☆,货物状态口信息☆□☆,料道故障信息□□☆□☆,纸币器☆☆□☆、硬币器故口障☆□☆□☆,以及售货机和本系统之间口的数口据处理□☆☆☆□。 ●数口据发送:将售货机相关信息发送到数据中心☆□☆☆,如果采用口公网作为通信载体☆☆□,还需要发送维持网络连接口的脉冲信息口等☆□□。为了保证数据发送的可靠性☆☆☆,数据发送口部分还包括在未口收到数据中心的应答信息所采用的重发机制☆☆☆☆□。 ●数据接收:接受来自数据口中心的数据□☆☆☆,并根据协议解析□☆□、处理□☆□□□。 在数据传输可靠性方面□☆□☆,我们对数据采取先存储后转发的机制□☆☆□□,并且在数据传输时采用握手协口议☆☆☆□,控制中心在收到上行数据帧后☆☆□□☆,应在约定的时间内发送回应信息给接口口模块☆□☆□□,如果口模块口在口约定的时间内未收到回应信息□□□☆□,则应该继续发送该帧数据□☆☆□□,直到收口到为口止☆☆□。 4控制中心部分部口分口设计 4.1 系口统运行环境 o口s: win口dows 2000 server 数据库:sql server口 硬件要求:cpu:pii口i 800m以上 内存:128m口 硬盘:10g以上 4.2 系统运行设计上的限制 ●自动售货机无线网络管理系统必须遵循b-s-s三层架构☆☆□□□。 ●为提高数据库访问效率☆☆☆□,服务器端必须采用odbc数据库连接池技术□□☆。 ●软件开发必须遵守公司的iso 9001规范□☆☆。 ●数据通信模块通过udp协议接收发送数据□☆☆□□。 ●软件的外部数据接口必须基于工业标准☆□□☆☆,例如口tx口t☆☆□☆、dbf☆□□□□、xml口或a口pi☆□☆、com+等□□☆□。 4.3 系统外口部接口要求 (1)软件接口 严格参照:《vmctx》中所规定数据接口 (2)通讯接口 ●运营商及口其业务客户端通过modem☆□□□☆、ddn☆☆□□、口☆口口☆口adsl或宽带网接入internet; ●服务器(计算机控制中心)通过ddn,adsl☆☆□☆、光纤☆□☆□☆、或宽带口口网挂接i口nternet; ●自动售货机通信模块通过gprs无线数据业务挂接internet; ●自动售货机通信模块通过udp通信协议完成和系统服务器(计算机控制中心)的数据传输☆☆☆□。 4.4 系统实现功能 控制中心口软件主要部分和实现功能如下: ●实时监控☆□☆,实现基本信口息管理:以数字□☆□☆、表格☆☆□、图形等方式显示售货机的状态□☆□☆, 实现对自动口口售货机口基本信息□☆☆☆、商品基口本信息□☆□、货币基本信息□☆☆□☆、自动售货机的料道基本信口息等的管理□□☆。 ●口联网通信模块□□☆□,实现报警检测和任务调度:监控中心通过gprs通信模块自动查询口售货机终端的运行状态☆☆☆□☆。当售口口货机出现故障时□□☆,除报警外□☆☆☆,还以短信的形式将报警信息发送口给维护员口以便及时得到处理□☆□。 ●接口收通信数据☆☆□□☆,对数据进行统计□□□☆☆、核对☆□☆、解析和深层挖掘:通过对售货机销售情况的实时检测□☆□□,实现按商品☆☆□□、售货机□☆□、营业地区☆□□☆☆、营业时口间段等为分口类条件的口多种组合查询口或统口计☆☆□,并进行核口口对和解析□□□☆☆,并可进一步进行深口层口口次的数据挖掘和数据分析□☆□,为商家提供隐藏口在大量口积累数据中的商业信息□□☆□☆。 ●实现系统远程控制和维护:如控制关机☆□□□☆、吐货□□☆、各种口口控制参数的远口程口口设定☆☆☆□☆,并实现口数据维护☆□□□☆、用户管理□□□□☆、终端口身份验证□☆□、故障诊断信息等的管理□☆☆。 5结口束语 本文口的系统已经在行业内得到了实际的应用☆☆□☆□,为运营商提供了一种集约化和自动化的经营管理模式☆☆□☆□,既降低了成口本□□□☆□,也提高口了经济效益□☆□☆□。随着通讯技术☆□☆、电子技术□☆□、计算机技术□□☆☆、网络技术的进一步发展☆☆☆□,多媒体自动售货机以及手机自口动售口货机也逐步地得到推广和应用□☆□,不久的口将来□☆☆□,自动售货机必定为人们的生活带来更大的便利□☆□。

本文由一凡论文网发布于管理论文,转载请注明出处:基于GPRS的自动售货机无线网络管理系统的

您可能还会对下面的文章感兴趣: