无线网络管理系统的设计与实现

永城职业学院毕业设计（论文）题目无线网络管理系统的设计与实现系别电子信息工程系专业电子信息工程技术班级姓名学号指导教师日期永城职业学院毕业设计（论文）-2-目录摘要........................................................................3前言........................................................................4第一章GPRS通信............................................................51.1GPRS通讯技术优势.......................................................................................................................51.2GPRS通信模块的TCP/IP协议及AT指令..............................................................................6第二章自动售货机接口........................................................62.1MDB协议的实现..............................................................................................................................62.2主要功能的实现..............................................................................................................................8第三章系统组成和实现方式....................................................93.1硬件部分..........................................................................................................................................93.2软件部分..........................................................................................................................................9第四章控制中心部分部分设计.................................................104.1系统运行环境...............................................................................................................................104.2系统运行设计上的限制.............................................................................................................104.3系统外部接口要求......................................................................................................................104.4系统实现功能................................................................................................................................11第五章故障管理.............................................................115.1信息查询...........................................................................................................................................115.2固件升级管理.................................................................................................................................11第六章用户管理.............................................................12致谢.......................................................................13参考文献...................................................................14永城职业学院毕业设计（论文）-3-摘要本设计利用通讯领域的前沿技术GPRS网络，采用能够实现远程测控的GPRS模块，以实现自动售货机的远程管理。GPRS是通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService)的简称，是在GSM系统基础上发展起来的分组数据承载和传输业务。GPRS与GSM系统最根本的区别是，GSM是一种电路交换系统，而GPRS是一种分组交换系统，具有高速和永远在线的优点。与GSM比较，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道资源，特别适用于间歇、非周期数据传输、少量的数据传输，较大容量数据不频繁传输等。在自动售货机无线管理系统实现的前期，大部分都是采用GSM（GlobalSystemforMobileCommunications）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”，另外每GPRS的技术优势资源利用率高，接入时间短，支持IP协议和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，使得用户能够在端到端分组方式下发送和接收数据且以其应用为目的，以生产第一线正在使用和近期有可能推广使用的技术所需的基础理论为主，突出原理分析为应用服务，还非常适应新技术的需要。无线网络管理系统以模拟通信系统为主线来连贯各功能电路，加强了全系统的完整性，这样很有利于它在各个应用电路之间的内在联系以及在整个系统中的作用和地位，同时又使得各基本电路的讨论不是孤立的、分割的。关键词：自动售货机、MDB、GPRS、SIM300C永城职业学院毕业设计（论文）-4-前言自动售货是20世纪70年代在日本、欧美发展起来的一种全新的消费方式，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，逐渐被越来越多的消费者所接受。但由于售货机分布零散、范围广阔的特点，自动售货机在为消费者带来方便的同时，也为经营者在监控、管理、维护等方面带来很大的不便。在自动售货机无线管理系统实现的前期，大部分都是采用GSM（GlobalSystemforMobileCommunications）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”，另外每目前售货机运行的各种情况都需要由人工判断，包括缺货、缺零钱、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察的管理办法，既费时费力，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自动售货机的经营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。同时售货机的一些故障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内发现并解决问题。永城职业学院毕业设计（论文）-5-第一章GPRS通信1.1GPRS通讯技术优势在自动售货机无线管理系统实现的前期，大部分都是采用GSM（GlobalSystemforMobileCommunications）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”，另外每一条短消息只能传送140个字节，大大限制了使用的灵活性和应用范围，增加了通信成本。GPRS是通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService)的简称，是在GSM系统基础上发展起来的分组数据承载和传输业务。GPRS与GSM系统最根本的区别是，GSM是一种电路交换系统，而GPRS是一种分组交换系统，具有高速和永远在线的优点。与GSM比较，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道资源，特别适用于间歇、非周期数据传输、少量的数据传输，较大容量数据不频繁传输等。GPRS的技术优势资源利用率高，接入时间短，支持IP协议和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。永城职业学院毕业设计（论文）-6-1.2GPRS通信模块的TCP/IP协议及AT指令目前市场上的主流通信模块大都内嵌TCP/IP协议，只要通过几条AT指令就可连接到INTERNET，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。第二章自动售货机接口2.1MDB协议的实现售货机是通过MDB协议协调主控制器（VMC）与多个外设之间通信，本系统也是通过MDB协议同售货机通信的，以下介绍一下MDB协议。永城职业学院毕业设计（论文）-7-MDB接口实际上是工作于9600波特率的主从型串行总线接口，所外围设备（例如硬币机、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个起