3.3 SIM900A初始化检测
在电源断开的情况下,将有效的SIM卡放入卡座,打开串口调试工具,设置好串口调试工具的参数,接通电源开始测试SIM900A。因为短消息业务只是模块的部分功能,现在将SIM900A检测和短消息有关的部分说明一下,如表2所示。
3.4 GSM短消息的实现
将开通来电显示和有通信费用的有效SIM卡插入RTU硬件模型中,雨量RTU和调试工具——Com Tool.串口工具.V1.31连接。
和通信有关系的部分参数的设置。调试工具页面的设置:选择的串口为COM1;通信的波特率设置为9600,设置的语句为“AT+IPR=9600;&W”;数据位为8位;校验位为NO;停止位为1;发送数据为16进制;日志存储要选择,方便保存和查询;终端的类别为一个时间可以监控多种业务但只可以执行一种业务;模块使用的字符集为GSM,设置的语句为“AT+CSCS="GSM”;短消息的格式选择文本格式,设置的语句为“AT+CMGF=1”;编辑电话薄,存储号码,语句为“AT+CPBW=,”15380791059”,“guoyan””。
接收GSM短消息。发送语句“AT”,接收到“OK”,表示模块已经准备就绪。使用号码为15380791059的手机向模块发送短消息“Hello,welcome!”,此时串口调试工具的界面会返回“AT+CMGR=1”的语句,1表示接收到的短消息的位置是1;发送语句“AT+CMGR=1”就可以显示接收到的短消息,显示的语句为“+CMGR:”REC READ”,”+8615380791059”,”guoyan”,”12107112,20:00:48+32”HeHo,welcome!”。
发送GSM短消息。发送语句“AT”,接收到“OK”,表示模块已经准备就绪。使用“AT+CMGS=”+8615380791059””指令语句,模块向号码为15380791059的手机发送短消息。号码为15380791059的手机即可收到模块发来的短消息。
删除GSM短消息。由于内存有限,为了雨量RTU系统能够正常工作,所以短消息读取之后应该及时删除。删除短消息使用命令语句AT+CMGD =#,&”:&=0,表示删除指定位置为#的短消息;&=1,表示删除所有已经读过的短消息,保留原有的和未读的短消息;&=2,表示删除已经读过的和已经发送的原有短消息,保留未发送的原有短消息;&=3,表示删除已经读过和原有消息,保留未读短消息;&=4,表示删除所有短消息。试验中采用&=2的情况。
在编辑短消息时需要注意,如果编写汉字需要先将汉字转换成unicode编码,因为系统的液晶显示器支持的是GB2312简体汉字,而手机支持unicode编码的简体汉字;如果采用短消息修改系统的时钟信息,需要将修改的时刻提前20 s,因为GSM短消息本身存在时延,再加上环境的影响短消息由手机发送到雨量RTU系统大约需要20 s,修改系统时钟信息的精确地方法是采用系统键盘输入修改的方式。
3.5 GSM短消息实现结果的分析
通过试验,GSM短消息在雨量RTU系统中可以进行通信。现在就通信的成功率和实时性进行分析。
在试验中发现,通信的成功率能达到98.65%,短消息发送/接收失败的情况主要出现在节假日,平时基本上不存在发送/接收失败的情况,这是因为节假日使用GSM短消息业务的太多,短消息业务使用太频繁导致GSM网络拥挤,从而出现短消息发送/接收失败的情况。短消息发送/接收失败,还有其他原因比如移动台欠费呼叫被限制、移动台关机、移动台的内存已满、短消息过期等。
试验中短消息发送/接收的耗时长短也存在不同,耗时的长短有多种原因,对于同一个系统主要有短消息的长度、SMSC的处理能力和GSM网络的拥挤情况等原因。在SMS中,短消息的发送/接收需要经过SMSC存储与转发,增重SMSC处理负荷。SMSC的处理能力和GSM网络的拥挤情况对短消息的影响容易理解。短消息的长度是由于GSM短消息传送时的字节长度为70个汉字或者140个ASCII码,所以当短消息的长度超过最大长度时需要分批传送,从而增加时延。
通过实验发现,短消息从发送到到达雨量RTU系统最短需要20 s的时间,因此通过短消息方式改变雨量RTU系统的时钟参数时需要将时间推后20 s,而且最好是在短消息业务不忙的夜深的时候。改变系统时钟参数的精确地方式是通过键盘输入。
实验结果和性能分析的效果还比较符合实际应用应该达到的效果,也符合雨量RTU系统的要求,也可以符合实际的使用要求。
4 结束语
系统通信模块硬件围绕SIM900A芯片和有效SIM电话卡设计,软件主要采用AT指令语句通过串口调试工具,以GSM短消息的方式完成通信功能。通过实验发现,系统通信虽然存在这一定的误差,但是符合实际要求,完全可以应用在无人值守的没有市电的环境恶劣的野外。在试验中GSM透出它的优点,如更安全、更有效,可以双传送信息,可以支持更多的用户;但是也存在着不足,如短消息长度受限,虽符合要求但是实时性不强,存在时延而且不可避免。在后续工作中可以减小GSM短消息的时延现象,增强时效性,进一步提高系统的通信质量。
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