GPRS的廣告牌遠程控制系統的研制
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GPRS簡(jiǎn)介
GPRS（General Packet Radio Service）是通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)的縮寫(xiě)，是介于第二代和第三代網(wǎng)絡(luò )之間的一種技術(shù)，因為它是一個(gè)混合體，采用TDMA方式傳輸語(yǔ)音，采用分組的方式傳輸數據，通常稱(chēng)為2.5G。GPRS具有如下一些突出的優(yōu)點(diǎn)，如資源利用率高、傳輸速率高、接入時(shí)間短、支持IP協(xié)議和X.25協(xié)議、無(wú)線(xiàn)接入、方便快捷、網(wǎng)絡(luò )覆蓋面廣等。
圖1 系統示意圖
系統設計
1 系統總體設計
由圖1可知，分布于各地的廣告牌，現場(chǎng)的接收控制單元借助于GPRS網(wǎng)接入Internet，與控制中心之間實(shí)現遠程數據傳輸的示意圖。在圖1中，各接收控制單元一方面負責對廣告牌的顯示內容控制，另一方面又可以作為遠程終端（從站）隨時(shí)通過(guò)GPRS Modem上網(wǎng)與控制中心（服務(wù)器）建立起用于傳輸數據的TCP/IP鏈接，控制中心可以通過(guò)此TCP/IP鏈接發(fā)送命令或者數據給從站以修改各個(gè)接收控制單元中的數據，實(shí)現自動(dòng)的遠程更新。
2 接收控制單元
如圖2所示，是安裝于廣告牌現場(chǎng)用于控制廣告牌的接收控制單元。該單元的核心是一片ATMEL公司的AT89C52微控制器，芯片內含8Kb Flash程序存儲器、一個(gè)RS232 TTL串行接口等。通過(guò)AT89C52的P0、P2口擴展一片64Kb的FLASH存儲器用于存儲控制數據，其中低8Kb地址區與片內8Kb程序存儲區重疊不能占用，實(shí)際可用56Kb。通過(guò)地址譯碼器譯碼選通74LS273 8位鎖存器，可擴展若干靜態(tài)輸出口。CPU根據將數據分別送給對應的地址口，通過(guò)74LS273鎖存并驅動(dòng)顯示部分進(jìn)行廣告內容的顯示。
圖2 接收控制單元
3 GPRS網(wǎng)絡(luò )接口
GPRS Modem的結構如圖3所示。其內部結構包括:GPRS無(wú)線(xiàn)模塊和內嵌TCP/IP模塊和控制模塊。其中控制模塊的作用是通過(guò)AT命令初始化GPRS無(wú)線(xiàn)模塊，使之接入GPRS網(wǎng)并獲得動(dòng)態(tài)IP地址，并與控制中心的服務(wù)器建立連接，并通過(guò)三線(xiàn)制的RS232 TTL接口與控制系統的串口相連，通過(guò)TCP/IP模塊實(shí)現接收控制單元和網(wǎng)絡(luò )數據的收發(fā)。接收控制單元對GPRS Modem的訪(fǎng)問(wèn)分兩種模式，在傳送AT指令時(shí)，模塊進(jìn)入透明模式，可以直接訪(fǎng)問(wèn)無(wú)線(xiàn)模塊；在非透明模式下，接收控制單元從串口進(jìn)入TCP/IP模塊后，先打成TCP/IP包發(fā)送給無(wú)線(xiàn)模塊，GPRS無(wú)線(xiàn)模塊將其封裝成分組數據包后傳送到GPRS網(wǎng)，再經(jīng)Internet發(fā)送到中心服務(wù)器。
圖3 GPRS Modem結構
控制中心接入Internet通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )傳送到廣告牌現場(chǎng)的接收控制單元終端的數據，由GPRS Modem接收和解包以后通過(guò)RS232串行口送給單片機，經(jīng)解析后，將新獲取的數據覆蓋到Flash中，從而達到內容更新的效果。
系統流程
圖4 PAP協(xié)商流程
系統主流程圖如圖4所示，GPRS模塊在完成系統初始化以后，主動(dòng)和SERVER進(jìn)行首次的資料交換。GPRS模塊用PPP的方式接入到Internet，因此先要完成PPP連接。PPP連接包括：LCP協(xié)商、PAP協(xié)商、IPCP協(xié)商，由于篇幅限制本文僅列出PAP協(xié)商流程圖即如圖4所示。
結束語(yǔ)
本文設計的廣告牌更新系統借助GPRS技術(shù)，其可行性和有效性已得到實(shí)驗驗證，實(shí)際應用中也取得良好效果并具有廣闊的市場(chǎng)前景，如在交通、天氣預報、廣告、通知、工農業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)信息發(fā)布等領(lǐng)域。本設計采用的模塊結構簡(jiǎn)單、體積較小、可靠性高，實(shí)用性強。
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