前兩期分別介紹了嵌入式系統(tǒng)中常用的兩種無(wú)線(xiàn)數(shù)傳方式：短信（SMS）和GPRS技術(shù)。GPRS以“傳輸速率高、接入速度快、永遠(yuǎn)在線(xiàn)、按流量計(jì)費(fèi)”等優(yōu)點(diǎn)，在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。而短消息卻在靈活性和易用性方面都存在一定的優(yōu)勢(shì)。本期將介紹一種能同時(shí)使用GPRS和短信的通信方案。
1 概述
GPRS作為主流的通信方式可以輕松應(yīng)對(duì)大部分應(yīng)用，但是其美中不足之處在于，這種基于IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸方式需要有固定的數(shù)據(jù)中心和專(zhuān)人維護(hù)管理。當(dāng)數(shù)據(jù)中心異常時(shí)，位于現(xiàn)場(chǎng)的端機(jī)將無(wú)法把緊急消息及時(shí)地通知到相關(guān)人員，維護(hù)人員對(duì)端機(jī)也失去了控制。
另外，目前的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)同時(shí)要支持語(yǔ)音、短信和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，其中語(yǔ)音和短信業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)比數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)更高。當(dāng)一個(gè)基站覆蓋的區(qū)域語(yǔ)音業(yè)務(wù)比較繁忙時(shí)（例如晚上七八點(diǎn)鐘），數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會(huì)因?yàn)榈貌坏阶銐蛐诺纴?lái)傳輸數(shù)據(jù)而造成GPRS通信中斷，或者通信延遲時(shí)間加大。此時(shí)可使用短信來(lái)發(fā)送一些緊急的數(shù)據(jù)和消息。
類(lèi)似這種需要多數(shù)據(jù)通道互補(bǔ)使用的場(chǎng)合還有很多，例如四處走動(dòng)的工作人員想通過(guò)手機(jī)隨時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)時(shí)，使用短信這種即時(shí)通信方式就非常方便。
因此采用GPRS和SMS相結(jié)合的通信方式，既可保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院徒?jīng)濟(jì)性，又可提高可靠性和靈活性。
2 使您的設(shè)備同時(shí)具有GPRS和SMS數(shù)據(jù)傳輸通道
在以往，如果要實(shí)現(xiàn)GPRS和短信互補(bǔ)通信，需要給端機(jī)同時(shí)配備一臺(tái)DTU和一個(gè)短信收發(fā)設(shè)備。這會(huì)帶來(lái)設(shè)備成本過(guò)高、端機(jī)處理器需要多串口、系統(tǒng)功耗增加等問(wèn)題。
為此廣州致遠(yuǎn)電子有限公司推出了一款同時(shí)具有GPRS和SMS功能的嵌入式無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊——ZWG-28DP，它非常易于使用且穩(wěn)定可靠，模塊外形如圖1所示。
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ZWG-28DP模塊的應(yīng)用非常簡(jiǎn)單，如圖2所示。
(1)ZWG-28DP功能簡(jiǎn)介
· 比名片還小的尺寸(6.6 cm×4.8 cm)；
· 發(fā)送緩沖區(qū)10 KB，接收緩沖區(qū)4 KB；
· 支持SMS、GPRS兩種數(shù)據(jù)傳輸方式，通過(guò)引腳電平控制或參數(shù)配置；
· 短信收數(shù)據(jù)時(shí)機(jī)可控，防止干擾GPRS數(shù)據(jù)；
· 支持APN虛擬專(zhuān)網(wǎng)業(yè)務(wù)；
·支持?jǐn)?shù)據(jù)中心IP地址和域名方式訪(fǎng)問(wèn)；
·支持永遠(yuǎn)在線(xiàn)、空閑下線(xiàn)和空閑掉電三種工作方式；
· 支持5個(gè)手機(jī)號(hào)碼同步發(fā)送短信；
· 支持純英文短信、中英文短信和16進(jìn)制短信；
· 垃圾短信過(guò)濾功能；
· 同時(shí)具有配置串口和通信串口；
· 支持?jǐn)嗑€(xiàn)自動(dòng)重連功能；
· 西門(mén)子工業(yè)級(jí)GPRS模塊；
· 多重軟硬件可靠設(shè)計(jì)，復(fù)合式看門(mén)狗技術(shù)，確保設(shè)備安全運(yùn)行。
(2)嵌入式模塊化設(shè)計(jì)
ZWG-28DP為嵌入式模塊，具有比名片還小的尺寸和靈活的應(yīng)用方式。通過(guò)一個(gè)TTL電平的UART串口與用戶(hù)的CPU通信，可以非常方便和用戶(hù)的設(shè)備融為一體，使用戶(hù)設(shè)備立刻擁有GPRS、SMS無(wú)線(xiàn)數(shù)傳功能。
(3)多種數(shù)據(jù)傳輸方式
ZWG-28DP具有三種數(shù)據(jù)傳輸方式，分別是GPRS方式、SMS方式和GPRS/SMS方式。當(dāng)選擇GPRS/SMS方式時(shí)，用戶(hù)的CPU通過(guò)控制ZWG-28DP的GPRS/SMS選擇引腳的高低電平來(lái)選擇傳輸方式，如圖3所示。而且ZWG-28DP對(duì)GPRS和SMS的數(shù)據(jù)分開(kāi)處理，互相不影響發(fā)送。
(4)內(nèi)嵌可靠PPP、TCP/IP協(xié)議棧、短信編解碼機(jī)制
ZWG-28DP使用西門(mén)子工業(yè)級(jí)GPRS模塊，基于實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)，內(nèi)嵌可靠的PPP、TCP/IP協(xié)議棧和完善的短信編解碼機(jī)制。
(5)串口數(shù)據(jù)透明傳輸功能
ZWG-28DP使用異步串行通信接口（UART），采用“透明數(shù)據(jù)通信”的傳輸方式。透明數(shù)據(jù)通信是指用戶(hù)設(shè)備與DTU之間沒(méi)有通信協(xié)議，DTU將用戶(hù)設(shè)備發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)不作修改地傳送到目標(biāo)PC或手機(jī)上，運(yùn)行于PC上的軟件或手機(jī)可以完整地接收到DTU發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)包。比如用戶(hù)設(shè)備發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)為0xAA，則在PC端運(yùn)行的軟件就會(huì)收到一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)0xAA。從PC或手機(jī)到用戶(hù)設(shè)備的通信過(guò)程與之相同。
(6)靈活可靠的短信收發(fā)功能
ZWG-28DP支持純英文短信、中英文混合短信和純16進(jìn)制短信格式，以滿(mǎn)足機(jī)器對(duì)人、機(jī)器對(duì)機(jī)器的通信應(yīng)用需求。ZWG-28DP還支持多目標(biāo)號(hào)碼同步發(fā)送短信，并且用戶(hù)還可以通過(guò)設(shè)置合法號(hào)碼來(lái)實(shí)現(xiàn)垃圾短信過(guò)濾的功能。用戶(hù)還可以控制短信接收時(shí)機(jī)，有效避免短信數(shù)據(jù)和GPRS數(shù)據(jù)流互相干擾。
和GPRS一樣，短信也會(huì)遇到發(fā)送失敗的情況，但是ZWG-28DP具有錯(cuò)誤檢測(cè)及自動(dòng)重發(fā)的機(jī)制，確保用戶(hù)消息安全送達(dá)。
(7)完善的異常處理機(jī)制
無(wú)線(xiàn)設(shè)備在長(zhǎng)期工作中會(huì)遇到許多特殊情況，如信號(hào)弱、手機(jī)卡欠費(fèi)、無(wú)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器異常、GPRS網(wǎng)絡(luò)中斷和垃圾短信等問(wèn)題。ZWG-28DP具有完善的異常處理機(jī)制，可以自動(dòng)處理各種異常事件，從而有效保障設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作。
3 應(yīng)用方案
ZWG-28DP可以方便地組成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的組網(wǎng)方式。圖4為點(diǎn)（監(jiān)測(cè)中心）對(duì)多點(diǎn)（現(xiàn)場(chǎng)端機(jī)）的無(wú)線(xiàn)電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖，在電力監(jiān)測(cè)儀器中嵌入ZWG-28DP模塊后，監(jiān)測(cè)儀器采集的數(shù)據(jù)平時(shí)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)向數(shù)據(jù)中心發(fā)送。當(dāng)數(shù)據(jù)中心異常、網(wǎng)絡(luò)通信中斷或者監(jiān)測(cè)到異常緊急的故障信息時(shí)，監(jiān)測(cè)儀器通過(guò)控制引腳選通ZWG-28DP的短信傳輸通道，向預(yù)設(shè)的目標(biāo)號(hào)碼發(fā)送報(bào)警短信。
系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，維護(hù)人員也可以隨時(shí)隨地向ZWG-28DP發(fā)送命令短信，以達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的目的。具體應(yīng)用或者更多的應(yīng)用方案請(qǐng)您訪(fǎng)問(wèn)我們的網(wǎng)站。網(wǎng)址：http://www.embedcontrol.com/。