GPRS 資料傳輸

2021-07-09 05:28:44 字數 4202 閱讀 7144

2、動態網域名稱解析

也可以通過網域名稱解析解決資料中心的ip位址問題。

使用者向isp(internet service provider)申請乙個網域名稱服務,並將此網域名稱配置到gprs/cdma dtu中,則每次撥號時,dtu就可以通過網域名稱解析連線到伺服器,無須伺服器具有固定ip位址了。使用者需要向isp支付網域名稱服務的費用,通常這個費用比申請固定ip位址低得多。但是,採用網域名稱解析,系統的穩定性在很大程度上取決於網域名稱解析伺服器的工作狀況,而網域名稱伺服器通常是由isp提供的。

3、adsl撥號,短訊息通知ip

客戶可以採用**低廉的adsl撥號連線internet,每次撥號連線所獲得的ip位址都是動態的,這個ip位址以短訊息的方式通知gprs/cdma資料採集系統中的每個dtu,dtu接受到短訊息後,就以此ip位址進行連線。

我公司的gprs/cdma dtu支援上述的所有方式,客戶可以根據實際組網的需要,靈活選擇。特別是第三種方式,我公司深入分析了客戶的需求,在短訊息控制連線上,提供了使用靈活、功能強大的工作方式。比如:短訊息啟動tcp連線、短訊息斷開tcp連線、短訊息修改密碼、短訊息修改dtu的id等等。

3 影象傳輸系統的軟體設計

3.1 設計目的

軟體設計目的:通過向gprs模組傳送at指令,控制移動終端的通訊過程,使移動台能借助gprs提供的閘道器和路由接入intemet,並通過tcp/ip網路協議完成與internet上監控中心傳輸影象資料的任務。

基於以上要求,設計了通訊軟體,即gprs客戶端軟體和伺服器端軟體。

3.2 gprs無線模組通訊指令

wismo 2d模組的軟體部分對外提供了控制系統操作的at指令集,通過接收來自uart的at指令,解釋並執行相應操作,實現無線modem相應功能。

由於編寫的程式過長,只列出進行tcp傳輸用到的主要at指令:

at+cgreg=1;//設定gprs註冊狀態

at+cgatt=l;//gprs網路附著

at#apnserv=「cmnet」;//設定gprs接入點

at#apnun=″″;//身份驗證使用者名稱設為空

at#apnpw=″″;//身份驗證密碼設為空

at# connectionstart;//連線cprs網登入internet,成功返回動態分配的ip位址

at#tcpserv=″202.112.135.203″://設定伺服器ip位址,即監控中心的ip位址

at#tcpport=″6000″://設定伺服器與客戶端通訊的socket埠:

at#otcp;//開啟與遠端伺服器的tcp連線

tcp連線成功後,gprs模組進入資料傳送狀態,這時就可通過串列埠向gprs模組傳送影象資料,模組通過socket傳送到監控中心,監控中心也能向模組傳送回應資料。資料傳完後控制機向gprs模組傳送終止字元,移動終端又回到at指令接收狀態。

3.3 gprs客戶端軟體

執行於控制機上的客戶端軟體具有以下功能:

(1)串列埠通訊,包括at指令通訊和資料檔案通訊。

(2)顯示傳輸過程計時,用於測試系統的傳輸速率。

(3)中止gprs模組tcp協議棧通訊。系統傳輸出錯時中止協議棧工作。

q2406b內嵌tcp協議棧的快取區有限,若串列埠寫入速率遠高於gprs傳輸速率,協議棧將會丟失資料。為保證資料傳輸的可靠性,必須進行流控制。設計中採用了兩種流控制方法:資料分包法和硬體握手法。

採用資料分包法的gprs客戶端傳輸影象檔案流程圖如圖4所示。該方法將影象檔案先打成若干個小資料報,逐個寫入串列埠,由gprs模組傳送。監控中心的伺服器端接收完乙個資料報後返回應答幀,gprs模組再發下乙個資料報。若超時還未返回應答幀,則重發上乙個資料報。此法犧牲了一定時間,但很好地保證了影象傳輸的可靠性。

硬體握手法採用9線串列埠中的硬體握手訊號:rts/cts做流控制。系統工作時。控制機使用rts啟動gprs模組的資料流,gprs模組用cts啟動和暫停來自控制機的資料流。當快取區內資料量達到高位時,模組將cts線置低電平,控制機程式檢測到cts為低後,就停止傳送資料,直到協議棧快取區的資料量低於低位而將cts置高電平。

此法也可保證寫入資料不丟失,而且傳輸影象檔案的耗時低於前種方法。但它不能用於簡化的三線串列埠協議,也不能如前種方法那樣檢測到gprs資料傳輸過程中的丟包現象,通過重發來保證傳輸過程的可靠性。

3.4 gprs伺服器端軟體

gprs影象傳輸系統採用多個移動終端都與監控中心伺服器連線的方法。伺服器採用普通internet上的主機方式,作為tcp伺服器端,具有靜態公網ip,開放了偵聽埠,可從外部訪問,其上執行tcp埠監聽程式,接收來自移動臺的tcp資料報,並向移動臺傳送回應資料。採用資料分包法的gprs伺服器端接收影象檔案流程如圖5所示。該伺服器端軟體具有以下功能:(1)監聽tcp埠;(2)接收資料報,傳送接收應答幀;(3)顯示接收資料和大小,儲存影象檔案。

本系統的傳送端設計了兩種流控制方法,一種從硬體上實現,另一種從軟體上實現。前者在網路狀況穩定的情況下,傳輸速度較快。後者可有效保證整個gprs傳輸過程的穩定可靠,並能直接用於簡化的三線串列埠協議,當控制機採用嵌入式微處理器時,能方便地與微處理器串列埠相連,無需串列埠轉換晶元。

使用中國移動提供的普通gprs業務進行測試,本系統的傳輸速率可達10kbps,大量測試中未出現丟失資料的情況,整套系統工作穩定可靠。同時也可勝任傳輸任何形式的檔案資料,應用於需要遠端傳送資料的系統中。

3 建立socket連線的命令

下面對socket通訊中要用到的一些at命令[2]進行說明。

3.1 基本設定

① gprs isp 碼。

at+iisp1=*99***1# //全國通用

② 登入使用者名稱。

at+iusrn=wap//gprs網路登入名

③ 登入密碼。

at+ipwd=wap// gprs網路登入密碼

④ modem 型別。

at+imtyp=2 //定義gprs modem

⑤ 初始化命令。

at+imis=「at+cgdcont=1,ip,cmnet」

⑥ 網域名稱伺服器。

at+idns1=211.136.18.171

//dns伺服器位址,全國通用

⑦ 擴充套件碼(xrc)。

at+ixrc=0

3.2 socket設定

① 建立乙個tcp通訊。

at+istcp:218.66.16.173,1024

建立socket連線,218.66.16.173為應用服務中心計算機端ip位址(實際位址由實際情況決定),1024 為埠號(埠號由中心socket埠監聽程式設定決定)。 如果連線成功,lt8030返回i/***。***為lt8030中本次socket連線的控制代碼號。中心監聽程式會顯示連線的終端ip位址。如果連線失敗,lt8030返回i/error(***)。***為錯誤**。

② 傳送資料。

at+issnd%:***,:

傳送資料,***為控制代碼,為要傳送的字元長度,為要傳送的資料。傳送成功後,在中心端可看到終端傳送的資料。最多一次能夠傳送5k以下的資料。

③ 查詢socket狀態。

at+isst:***

查詢socket狀態,***為控制代碼。 lt8030返回i/。如果= 000,表示該埠連線正常;如果≥1,lt8030通過該埠從中心接收存在buffer 裡的位元組數;如果<0,則socket錯誤。

④ 接收資料。

at+isrcv:***

***為控制代碼。該指令會讀取lt8030通過該控制代碼從中心接收到的,存在buffer 裡的資料;buffer最大可儲存30k的資料。

⑤ 關閉socket通道。

at+iscls:***

關閉socket通道,***為控制代碼。

4 程式的設計

根據微控制器與gprs模組通訊協議的約定,微控制器序列口設為方式1,波特率為9 600 bps,8位uart,1位起始位,1位停止位,無奇偶校驗。上電後,首先向gprs模組傳送基本設定命令,即isp碼、使用者名稱及使用者密碼幀等,其中isp碼必須為「*99***1#」,使用者名稱和使用者密碼可以任意設定,但不能為空。在使用lt8030 gprs 上網功能之前,必須正確設定這些引數。引數一旦設定後,即永久儲存,以後無需重新再設( 以上設定為lt8030c出廠時的預設引數)。然後向gprs模組傳送socket設定幀,如成功,則點和點通訊環境已建立,接著就呼叫傳送資料幀。

開機上電後,程式在主函式中執行,微控制器進行初始化。初始化包括設定串列埠工作方式、波特率,並初始化變數引數和標誌位。

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