自動(dòng)抄表系統中可靠性和糾錯能力

　　1幀格式的設計

　　要保證數據的正確性和可靠性，必須設計一種盡可能避免錯誤出現的幀格式，我們以01H作為幀起始碼(SOH)，以04H作為幀結束碼(EOT)。在幀內的數據中也有可能出現01H和04H，必須加以替換以區別幀頭和幀尾。文中以DLE+‘x’來(lái)代替SOH(01H)，以DLE+‘y’來(lái)代替EOT(04H)。此時(shí)會(huì )出現一個(gè)問(wèn)題，即如何區分數據區中的DLE與替換后出現的DL E;這就必須對數據DLE(10H)再進(jìn)行替換，以DEL+‘z’來(lái)替換DLE，此時(shí)所有情況的替換結束。這既能很容易識別出一幀數據，又避免了因數據區中出現特殊字符而導致錯誤數據的出現，再結合奇偶校驗，從而進(jìn)一步保證了傳輸數據的可靠性。

　　對上位機發(fā)送的數據，要先替換后校驗;而對于下位機傳上來(lái)的數據，要先校驗再反替換，這是為了保證上位機和下位機在通訊線(xiàn)路中都不出現特殊字符SOH、EOT和DLE而設計的規定。反替換流程相當于替換流程的逆，在此就不再累述了。

　　2串口問(wèn)題

　　因為本系統的上位機是通過(guò)RS232轉RS485與下位機進(jìn)行通訊的。所以，串口通訊的可靠性直接關(guān)系到整個(gè)系統的可靠性。而串口的使用借助于Visual Basic 6.0中的MSComm控件。MSComm控件是通過(guò)OnComm事件來(lái)觸發(fā)的，觸發(fā)的時(shí)機由CommEvent的屬性Rthreshold決定。當設定Rthreshold=1時(shí)，即緩沖區每接受到1個(gè)字符就引發(fā)一次OnComm事件;當設定Rthreshold=10時(shí)，即緩沖區每接收到10個(gè)字符就引發(fā)一次OnComm事件。因考慮到前面的替換問(wèn)題，每一幀的長(cháng)度是無(wú)法預測的，但根據通訊規程可以知道最短幀的長(cháng)度。我們采用最少數據長(cháng)度(沒(méi)有任何替換)作為Rthreshold的值。這雖然可以保證對上傳數據的及時(shí)響應但無(wú)法保證獲得一個(gè)完整的幀。當使用此語(yǔ)句讀串口時(shí)若接收的數據沒(méi)經(jīng)過(guò)任何替換則可接收到完整一幀，否則數據幀不全。解決的方法是在讀串口前加延時(shí)以保證讀入數據完全，至于延時(shí)的處理不建議用循環(huán)語(yǔ)句來(lái)實(shí)現，這將增加調試的難度，最好的方法是調用API函數Sleep：

　　Sleep()中時(shí)間以毫秒作為最小時(shí)間單位，a值的選取必須通過(guò)多次調試才能獲得最佳效果。另外，為了防止MSComm控件串行通訊問(wèn)題，在發(fā)送讀串口命令時(shí)通過(guò)啟用定時(shí)器處理程序來(lái)捕獲串口通訊異常。這些方法可以最大程度的減少因通訊方面的問(wèn)題而引發(fā)的錯誤。

　　3整體抄表問(wèn)題

　　自動(dòng)抄表系統的優(yōu)點(diǎn)在于它既可以對單一用戶(hù)又可以對所有用戶(hù)的水、電、氣三表進(jìn)行讀數而不需人工干預。單一抄表比較簡(jiǎn)單;但在整體抄表過(guò)程中會(huì )出現因連續、快速的讀數導致硬件的采集速度與上位機的讀數速度不匹配，或因串口事件處理函數未結束而又有事件觸發(fā)，或線(xiàn)路干擾等一系列問(wèn)題，這些因素都會(huì )影響到整體抄表的穩定性和正確率。由于整體讀數的復雜性，僅通過(guò)增加錯誤處理程序往往無(wú)法達到預期效果。對于本系統，筆者通過(guò)不斷實(shí)踐發(fā)現，在整體讀數程序中引入第二個(gè)延時(shí)和重復讀數功能可以大大提高整體讀數的正確率。

　　在發(fā)出讀數命令并正確讀到數據后，必須進(jìn)行短暫的延時(shí)，然后再讀下一戶(hù)，再延時(shí)，以此類(lèi)推直到全部讀完。當對一戶(hù)讀數出錯時(shí)，要重復對其讀數幾次，若正確再讀下一戶(hù)，否則先調錯誤處理函數，再讀下一戶(hù)。注意：錯誤數據不能寫(xiě)入數據庫，以防結算時(shí)產(chǎn)生問(wèn)題。延時(shí)的引入盡管會(huì )對整體抄表的速度造成一定影響，但考慮到系統的整體性能，以損失一定速度來(lái)?yè)Q取準確性這在絕大多數自動(dòng)抄表系統中是可以接受的。在整體抄表過(guò)程中，“延時(shí)”具有關(guān)鍵的作用，它不但協(xié)調了軟件和硬件之間的問(wèn)題，也協(xié)調了軟件自身的問(wèn)題。

　　通過(guò)上述方法，使得整個(gè)系統從細節到整體上都加強了抄表系統的可靠性和對 大多數錯誤情況的避免和處理，從而保證了自動(dòng)抄表系統高性能和高可靠性的要求，這種方 法在實(shí)際應用中收到了良好的效果。