CN104202064A - 基于gprs网络的数据传输模块及方法 - Google Patents

Abstract

本发明基于GPRS网络的数据传输模块及方法，所述的模块包括控制模块、存储模块、通信模块、对外接口模块和电源模块；所述的控制模块为LPC1768芯片；所述的存储模块为ROM，所述的ROM与控制模块连接；所述的对外接口模块连接控制模块的Uart接口；所述的通信模块包括GPRS模块和若干sim卡插槽，若干sim卡插槽连接到GPRS模块上，所述的GPRS模块连接控制模块的Uart接口。所述的方法包括以下过程：启动保障机制；连接GPRS网络，发送数据。本发明充分利用了GPRS网络环境覆盖面广、性价比高的特性，无须再重新搭建或购买额外的网络设施，高效稳定的利用GPRS无线网络实现准确的远程数据传输。

Description

基于GPRS网络的数据传输模块及方法

技术领域

    本发明涉及GPRS无线网络领域，具体地说是一种基于GPRS网络的数据传输模块及方法。

背景技术

 如今，在智能电网、智能家居、远程监控、数据采集及物联网等诸多领域中，面临的一个现实的问题是：采集设备往往独立而且零散的分布在整个系统中，对这些设备数据安全稳定的远程传输一直是比较复杂的难题。一直以来，关于采用光缆、超短波、电力线载波、卫星通讯等手段进行数据远程传输的技术还处于探索阶段，但总的来看，因投资昂贵、条件要求苛刻、设备利用率低等原因，上述技术手段只是在相对较窄的领域进行使用，无法通用性的进行推广，远程数据通讯问题成为制约整个领域的发展瓶颈。

 通用分组无线业务GPRS（General Packet Radio Service）是在GSM基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输方式，提供端到端的、广域的无线IP连接。它突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。

    随着通GPRS网络己成为一种可持续利用和开发的资源，以嵌入式系统为载体的GPRS通讯得到越来越广泛的应用，其“永远在线，接入速度快，采用数据流量计费方式”的特点, 具有无可比拟的性价比优势, 特别适用于电力系统自动化、工业监控、环境监测、智能电网等行业的远程传输数据应用。如何高效稳定的利用GPRS无线网络完成远程数据传输的任务，对解决现实问题有着实际的意义。

发明内容

    本发明提供了一种基于GPRS网络的数据传输模块及方法，充分利用了GPRS网络环境覆盖面广、性价比高的特性，无须再重新搭建或购买额外的网络设施，高效稳定的利用GPRS无线网络实现采集设备远程数据传输的任务。

本发明采用以下技术方案：基于GPRS网络的数据传输模块，其特征在于，包括控制模块、存储模块、通信模块、对外接口模块和电源模块，所述的电源模块为所有模块提供电力供应；所述的控制模块为LPC1768芯片；所述的存储模块为ROM，所述的ROM与控制模块连接；所述的对外接口模块连接控制模块的Uart接口；所述的通信模块包括GPRS模块和若干sim卡插槽，所述的若干sim卡插槽连接到GPRS模块上，所述的GPRS模块连接控制模块的Uart接口。

进一步的，所述的通信模块还包括信号增强天线，所述的信号增强天线连接GPRS模块。

优选的，所述的GPRS模块采用M590芯片。

基于GPRS网络的数据传输方法，可以在现有的GPRS网络中准确传输数据，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

启动保障机制；

连接GPRS网络，发送数据。

进一步的，所述保障机制的具体过程为：

数据重发；

启动备用地址；

重启模块；

数据缓存。

进一步的，如果最终连接GPRS网络不成功，模块将向管理人员的手机发送短信。

本发明的有益效果是：

1、设置了对外接口模块，可以兼容多种外接设备接口,可外接多种采集设备。

2、通过设计多个sim卡插槽与GPRS模块连接，可无差别处理与多个通信商SIM卡的数据通信。

3、采用的芯片成熟可靠，可以支持热插拔操作。

4、采用高性能低功耗的硬件芯片加以有效的嵌入式系统支持，整个模块高效稳定。

5、采用数据重发、备用地址、模块重启、数据缓存、短信报警等一系列保障机制，确保数据传输的准确性。

附图说明

 图1是本发明的原理结构框图；

 图2是本发明使用时的原理示意图。

具体实施方式

如图1所示基于GPRS网络的数据传输模块，包括控制模块、存储模块、通信模块、对外接口模块和电源模块，其中，所述的电源模块为所有模块提供电力供应。

所述的控制模块为为ARM Cortex-m3内核的LPC1768系列微处理器，在整个系统运行中进行主程序执行和通信控制以及负责数据运算的功能，其运算结果可以按照需要发送到存储模块进行保存，或者发送给通信模块进行发送；所述的存储模块为ROM，进行参数及数据的存储，所述的ROM与控制模块连接；所述的对外接口模块连接控制模块的Uart接口，可以使本模块与外部进行数据通信，对外接口在形式上兼容多种设备接口；所述的通信模块包括信号增强天线、GPRS模块和若干sim卡插槽，GPRS模块采用Dual Band的GSM/GPRS工业无线模块M590芯片，所述的信号增强天线连接GPRS模块，所述的若干sim卡插槽连接到GPRS模块上，可无差别处理与多个通信商SIM卡的数据通信，所述的GPRS模块连接控制模块的Uart接口。

在具体使用时，如图2所示，将本模块安装在采集设备上，利用对外接口模块连接采集设备的数据采集端口，根据当地通信服务商的质量，选择一个合适的sim卡插入sim卡插槽，在采集设备上电时就连接到GPRS网络上，以GPRS网络作为无线数据传输平台，同时建立与数据中心的通信链路，用于设备数据的实时接收和发送，实质就是将数据采集设备和数据中心接入到GPRS网络平台中来实现最终采集数据的远程透明传输。

对于本模块在如图2所示系统中的应用，特别设计了一种基于GPRS网络的数据传输方法，所述的方法包括以下步骤：

1、启动保障机制，所述保障机制的具体过程为：

1）数据重发，发送数据如果遇到网络不通等情况导致发送失败的情况下，进行多次（默认三次，可设置）重新发送的尝试；

2）启动备用地址，当发送没有成功时，可以向设置的备用地址进行发送；

3）重启模块，当默认重发次数依然没有发送成功，尝试重新启动模块；

4）数据缓存，对于重启后依然没有发送成功的数据进行数据缓存，保留时间内如网络恢复后继续发送，数据缓存的时间可根据需要设置。

    2、连接GPRS网络，发送数据。

3、如果最终连接GPRS网络不成功，模块将向管理人员的手机发送短信，提醒人员检修设备或网络。

除本发明所述的结构外，其余均为现有技术。

以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.基于GPRS网络的数据传输模块，其特征在于，包括控制模块、存储模块、通信模块、对外接口模块和电源模块，所述的电源模块为所有模块提供电力供应；所述的控制模块为LPC1768芯片；所述的存储模块为ROM，所述的ROM与控制模块连接；所述的对外接口模块连接控制模块的Uart接口；所述的通信模块包括GPRS模块和若干sim卡插槽，所述的若干sim卡插槽连接到GPRS模块上，所述的GPRS模块连接控制模块的Uart接口。

2.根据权利要求1所述的基于GPRS网络的数据传输模块，其特征在于，所述的通信模块还包括信号增强天线，所述的信号增强天线连接GPRS模块。

3.根据权利要求1或2所述的基于GPRS网络的数据传输模块，其特征在于，所述的GPRS模块采用M590芯片。

4.基于GPRS网络的数据传输方法，可以在现有的GPRS网络中准确传输数据，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

启动保障机制；

连接GPRS网络，发送数据。

5.根据权利要求4所述的基于GPRS网络的数据传输方法，其特征在于，所述保障机制的具体过程为：

数据重发；

启动备用地址；

重启模块；

数据缓存。

6.根据权利要求4或5所述的基于GPRS网络的数据传输方法，其特征在于，如果最终连接GPRS网络不成功，模块将向管理人员的手机发送短信。