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基于GPRS用電管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
gprs是通用分組無線服務(wù)技術(shù)(General Packet Radio Service)的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌�，是以封�?Packet)式來傳輸，因此使用者所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，理論上較為便宜。GPRS的傳輸速率可提升至56甚至114Kbps。下面我們就基于GPRS的用電管理系統(tǒng)來研究它的設(shè)計與實現(xiàn)。
[摘要]文章主要介紹了GPRS通信技術(shù)及其通信協(xié)議。結(jié)合用電管理系統(tǒng)的實際情況對用電管理系統(tǒng)的組成及其設(shè)計進行了詳細的介紹，通過分析用電管理系統(tǒng)的界面設(shè)計、主功能設(shè)計和測試設(shè)計，使人們了解基于GPRS的用電管理系統(tǒng)。
[關(guān)鍵詞]GPRS;通信協(xié)議;用電管理系統(tǒng)
改革開放以來，我國經(jīng)濟、文化和科學技術(shù)等方面都有了較大程度的提升，在通信技術(shù)領(lǐng)域也有了較大的發(fā)展。GPRS通信技術(shù)的優(yōu)點也逐漸被人們利用到各個領(lǐng)域中，將GPRS技術(shù)和用電管理系統(tǒng)相結(jié)合，能極大地提高用電管理的工作效率。
一、GPRS通信技術(shù)及其通信協(xié)議概況
所謂的GPRS，全稱為GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種基于全球移動通信系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)。這種技術(shù)提供了終端之間的信息傳輸，使得跨區(qū)域較廣的信息得以及時傳輸和交互。與此同時，GPRS技術(shù)也可以進行數(shù)據(jù)的高速處理，其傳輸?shù)脑硎峭ㄟ^將所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進行拆包，將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息在傳輸之前進行有規(guī)律的分組，然后利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行傳輸，接收的用戶也可以不再因為傳輸過程中網(wǎng)絡(luò)斷線而煩惱。另外，相關(guān)的用戶可以按照在線且按流量的方式進行計費，從另一方面降低了相關(guān)的成本。與傳統(tǒng)的傳輸方法相比，利用GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成本是傳統(tǒng)傳輸方式的1/10。
從整體上講，利用GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行傳輸時主要的優(yōu)勢有五個方面，這五方面涉及傳輸過程及其傳輸?shù)恼w性能。首先，GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的頻譜效率高。因為在傳統(tǒng)的GSM無線系統(tǒng)中，其傳輸?shù)耐ǖ罉O為重要。與傳統(tǒng)的傳輸方式不同的是，GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在傳輸?shù)臅r候采取的是“拆包―裝包”的方式進行信息發(fā)送。所以用戶不發(fā)送或者沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候不涉及利用資源流量等問題，使得其傳輸信道能夠在同一時間內(nèi)容納更多的信息，增加了用戶訪問量的使用量。更多的人共享同一無線信道，從而間接地提高了資源的利用率。其次，利用GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以提高傳輸速率。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在傳輸過程中已經(jīng)提高至八個時隙組合，所以其傳輸量也有了較大程度的提高，在其設(shè)計過程中，在不受到外界影響的時候，GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸量可以達到171.2KB/s。與傳統(tǒng)的傳輸量相比提高了10倍之多，使得更多的數(shù)據(jù)在同一時間內(nèi)更有效的傳輸。在科學技術(shù)的支持下，GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中地接入時間變得更短，分組交換接入的時間已經(jīng)降低至一秒，能提供快速即時的連接。另外，GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還支持IP協(xié)議和X.25協(xié)議。GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠支持IP協(xié)議和X.25協(xié)議使得其與GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了一個有效的銜接，因為相較于GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比較年輕，所以其實用性不及GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛，GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持IP協(xié)議和X.25協(xié)議使其能和其他分組網(wǎng)絡(luò)的全球性無線接入。與此同時，GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全性和保密性有所提高，GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)采用隧道技術(shù)。隧道協(xié)議將其他協(xié)議大數(shù)據(jù)包重新封裝后通過隧道發(fā)送傳輸?shù)教囟ǖ刂�，從而屏蔽私有網(wǎng)絡(luò)地址。因此GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全性得到了有效的保障。
二、用電管理系統(tǒng)的組成
基于GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用電管理系統(tǒng)主要由六個部分組成，分別是：用電采集終端、通信服務(wù)器、主站監(jiān)控平臺、Web服務(wù)器、客戶端、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器完成電力用戶資料、用電數(shù)據(jù)及系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲。所謂用電采集終端是以公共的GPRS移動通信網(wǎng)絡(luò)為載體，通過數(shù)據(jù)包GPRS方式實現(xiàn)與通信服務(wù)器之間通信，自動將采集到的電力用戶用電信息傳輸給通信服務(wù)器，同時接收并執(zhí)行由主站發(fā)過來的對電力用戶控制命令。通信服務(wù)器介于終端和主站之間發(fā)揮橋梁作用，主要起到通信鏈路的建立和數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)墓δ�，完成對終端連線狀態(tài)的檢測、GPRS數(shù)據(jù)流量的監(jiān)控、終端數(shù)據(jù)報文的有效性驗證。主站監(jiān)控平臺是安裝在供電企業(yè)的用電管理部門，接收由通信服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)過來的終端采集的用電數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行自動解析、分析和存儲，還可以自動完成客戶端下發(fā)指令的解析和轉(zhuǎn)發(fā)。通過主臺監(jiān)控系統(tǒng)，用電管理人員可以隨時查看管轄范圍內(nèi)的任一用電用戶歷史的和當時的用電情況并打印相應(yīng)的報表，還可以實時監(jiān)視任一用戶的用電行為，必要時還可以控制用戶的用電行為。Web服務(wù)器在這里我們采用的是微軟的IIS 作為系統(tǒng)的Web服務(wù)器為客戶端提供服務(wù)，選擇ASP.NET來完成服務(wù)器端。GPRS用電管理系統(tǒng)程序的編寫�？蛻舳耸歉麟娏I業(yè)所的用戶在局域網(wǎng)或電力專網(wǎng)內(nèi)，通過瀏覽器訪問GPRS用電管理系統(tǒng)各項功能。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器完成電力用戶資料、用電數(shù)據(jù)及系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲。
三、基于GPRS用電管理系統(tǒng)的設(shè)計
基于GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的用電管理系統(tǒng)的設(shè)計主要分為系統(tǒng)界面設(shè)計、主系統(tǒng)功能模塊設(shè)計和軟件質(zhì)量測試三個部分，每個部分又被細化成不同的幾個方面，一個較為合格的基于GPRS技術(shù)的用電管理系統(tǒng)在這三個方面都有一定的技術(shù)標準和設(shè)計。
基于GPS用電管理系統(tǒng)用戶界面設(shè)計的最終目的就是嚴格按照人們的需求進行相關(guān)的設(shè)計。因為GPRS用電管理系統(tǒng)是為了在用電管理過程中更加滿足現(xiàn)代時代的發(fā)展要求，設(shè)計得更加便捷化，所以應(yīng)該遵循“就進原則"。通過用電管理系統(tǒng)軟件將其功能等進行分類，其整體設(shè)計應(yīng)該遵守以人文本的基礎(chǔ)，精簡其設(shè)計，能夠通過簡約的界面設(shè)計來最大化地滿足人們的需求。并且可以根據(jù)實際情況的需要設(shè)置一定的自定義界面，讓用戶根據(jù)自己的操作習慣設(shè)置快捷工具欄。同時還應(yīng)該注意對用戶引導(dǎo)的設(shè)計，在用戶操作不正確的時候，軟件能夠及時有效并且合理地反映給操作人一些提示信息，從而提高用電管理系統(tǒng)的實用性。
基于GPS用電管理系統(tǒng)的主功能模塊主要有七個部分，即登錄模塊、用電管理系統(tǒng)的主界面模塊、用戶管理模塊、購電資料管理模塊、正常購電模塊、容錯購電模塊、故障購電模塊。七個部分都有著不同的功能。登錄模塊與其他模塊有一定區(qū)別，其主要功能在于對用戶身份的識別，在這一過程中，用電管理系統(tǒng)主要是通過對用戶名、密碼及其驗證碼的多重識別來同時進行身份鑒定。通過相關(guān)的驗證之后，用戶可以進入其中進行相關(guān)的處理操作。用戶管理系統(tǒng)的主界面模塊是整個用電管理系統(tǒng)的中間連接部分，它將其余的六個模塊功能進行了有效的連接，實現(xiàn)軟件與用戶的交互設(shè)計，通過用戶傳達的不同要求，主界面模塊進行相應(yīng)的選擇和處理。其余的五個部分根據(jù)其設(shè)計功能的不同被應(yīng)用在不同的情況當中，在用戶使用操作過程中，用電管理系統(tǒng)根據(jù)外界傳遞的不同信息進行不同功能的操作。
對于用電管理系統(tǒng)的質(zhì)量測試也就是對基于GPS用電管理系統(tǒng)軟件的測試。所以測試方法和正常軟件測試的方法相同。軟件的質(zhì)量直接關(guān)系到一個項目的成敗，由于軟件是由人編寫出來的，正是由于這樣的特點，所以軟件與生俱來就可能存在缺陷，只有將軟件的缺陷降到最低才能有效地保證軟件的質(zhì)量，軟件測試是減少軟件缺陷保證軟件質(zhì)量的有效手段之一。因此軟件測試也成為了整個軟件生命周期中不可或缺的一部分，成為軟件系統(tǒng)設(shè)計中的又一個重要的組成部分。其主要的測試方法分為四種：黑盒測試、白盒測試、靜態(tài)測試、動態(tài)測試。利用不同測試的測試優(yōu)點進行綜合性系統(tǒng)性測試，才能使用電管理系統(tǒng)正常地被用戶使用。
四、結(jié)論
通過GPRS技術(shù)的研究，使其和用電管理系統(tǒng)相結(jié)合，能夠改變其傳統(tǒng)的管理方式，利用現(xiàn)代高度發(fā)達的計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)更準確更高效的管理，提高我國用電管理的整體水平。
參考文獻：
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[2]王曉玲.基于GPRS的配變監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學，2011.
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