前兩期分別介紹了嵌入式系統(tǒng)中常用的兩種無線數(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、按流量計費(fèi)”等優(yōu)點(diǎn)，在無線通信領(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。本期將介紹一種能同時使用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)中心和專人維護(hù)管理。當(dāng)數(shù)據(jù)中心異常時，位于現(xiàn)場的端機(jī)將無法把緊急消息及時地通知到相關(guān)人員，維護(hù)人員對端機(jī)也失去了控制。
另外，目前的移動通信網(wǎng)絡(luò)同時要支持語音、短信和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，其中語音和短信業(yè)務(wù)的優(yōu)先級比數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級更高。當(dāng)一個基站覆蓋的區(qū)域語音業(yè)務(wù)比較繁忙時（例如晚上七八點(diǎn)鐘），數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會因?yàn)榈貌坏阶銐蛐诺纴韨鬏敂?shù)據(jù)而造成GPRS通信中斷，或者通信延遲時間加大。此時可使用短信來發(fā)送一些緊急的數(shù)據(jù)和消息。
類似這種需要多數(shù)據(jù)通道互補(bǔ)使用的場合還有很多，例如四處走動的工作人員想通過手機(jī)隨時了解現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)時，使用短信這種即時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)同時配備一臺DTU和一個短信收發(fā)設(shè)備。這會帶來設(shè)備成本過高、端機(jī)處理器需要多串口、系統(tǒng)功耗增加等問題。
為此廣州致遠(yuǎn)電子有限公司推出了一款同時具有GPRS和SMS功能的嵌入式無線數(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)用非常簡單，如圖2所示。
(1)ZWG-28DP功能簡介
· 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，通過引腳電平控制或參數(shù)配置；
· 短信收數(shù)據(jù)時機(jī)可控，防止干擾GPRS數(shù)據(jù)；
· 支持APN虛擬專網(wǎng)業(yè)務(wù)；
·支持?jǐn)?shù)據(jù)中心IP地址和域名方式訪問；
·支持永遠(yuǎn)在線、空閑下線和空閑掉電三種工作方式；
· 支持5個手機(jī)號碼同步發(fā)送短信；
· 支持純英文短信、中英文短信和16進(jìn)制短信；
· 垃圾短信過濾功能；
· 同時具有配置串口和通信串口；
· 支持?jǐn)嗑€自動重連功能；
· 西門子工業(yè)級GPRS模塊；
· 多重軟硬件可靠設(shè)計，復(fù)合式看門狗技術(shù)，確保設(shè)備安全運(yùn)行。
(2)嵌入式模塊化設(shè)計
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。通過一個TTL電平的UART串口與用戶的CPU通信，可以非常方便和用戶的設(shè)備融為一體，使用戶設(shè)備立刻擁有GPRS、SMS無線數(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，用戶的CPU通過控制ZWG-28DP的GPRS/SMS選擇引腳的高低電平來選擇傳輸方式，如圖3所示。而且ZWG-28DP對GPRS和SMS的數(shù)據(jù)分開處理，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使用西門子工業(yè)級GPRS模塊，基于實(shí)時嵌入式操作系統(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)通信是指用戶設(shè)備與DTU之間沒有通信協(xié)議，DTU將用戶設(shè)備發(fā)送過來的數(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)來的數(shù)據(jù)包。比如用戶設(shè)備發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)為0xAA，則在PC端運(yùn)行的軟件就會收到一個字節(jié)數(shù)據(jù)0xAA。從PC或手機(jī)到用戶設(shè)備的通信過程與之相同。
(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，以滿足機(jī)器對人、機(jī)器對機(jī)器的通信應(yīng)用需求。ZWG-28DP還支持多目標(biāo)號碼同步發(fā)送短信，并且用戶還可以通過設(shè)置合法號碼來實(shí)現(xiàn)垃圾短信過濾的功能。用戶還可以控制短信接收時機(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，短信也會遇到發(fā)送失敗的情況，但是ZWG-28DP具有錯誤檢測及自動重發(fā)的機(jī)制，確保用戶消息安全送達(dá)。
(7)完善的異常處理機(jī)制
無線設(shè)備在長期工作中會遇到許多特殊情況，如信號弱、手機(jī)卡欠費(fèi)、無網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器異常、GPRS網(wǎng)絡(luò)中斷和垃圾短信等問題。ZWG-28DP具有完善的異常處理機(jī)制，可以自動處理各種異常事件，從而有效保障設(shè)備長期穩(wěn)定地工作。
3 應(yīng)用方案
ZWG-28DP可以方便地組成點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)和多點(diǎn)對多點(diǎn)的組網(wǎng)方式。圖4為點(diǎn)（監(jiān)測中心）對多點(diǎn)（現(xiàn)場端機(jī)）的無線電力監(jiān)測系統(tǒng)示意圖，在電力監(jiān)測儀器中嵌入ZWG-28DP模塊后，監(jiān)測儀器采集的數(shù)據(jù)平時通過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)測到異常緊急的故障信息時，監(jiān)測儀器通過控制引腳選通ZWG-28DP的短信傳輸通道，向預(yù)設(shè)的目標(biāo)號碼發(fā)送報警短信。
系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，維護(hù)人員也可以隨時隨地向ZWG-28DP發(fā)送命令短信，以達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)測的目的。具體應(yīng)用或者更多的應(yīng)用方案請您訪問我們的網(wǎng)站。網(wǎng)址：http://www.embedcontrol.com/。