基于GSM的无线智能监控设计(2)

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如表3.1所示为AHDLC协议的格式，Data是要传送的n个字节数据,Command是命令字节,用它对数据进行解释, Length表示数据长度的字节.若传送数据的帧格式为：Length,Command,data0,data1,…,datan-1,CheckSum.它们都是字节数据,范围是0~0xFF,直接传送以上的帧格式,如果接收方在接收中有一个错误，则以后的接收将识别不到下一个数据帧的开始，通信将会混乱。所以必须有开始标志StartMark和一个结束标志EndMark。

    StartMark和EndMark也是字节数据, 范围是0~0xFF。设StartMark = EndMark=0x7E,若Length,Command,data0,data1,…,datan-1,CheckSum中出现与开始标志StartMark相同的数据,通信也会不可靠.为此设一个ReplaceMark字节,取值ReplaceMark=0xFD,用ReplaceMark代替Length,Command,data0,data1,…,datan-1,Check-Sum中出现的，与StartMark数值相同的字节,代替规则如下：发送时,用ReplaceMark,0x01两个字节代替出现的StartMark数值(StartMark→ReplaceMark,0x01);用ReplaceMark,0x00两个字节代替出现的ReplaceMark数值(RepalceMark→ReplaceMark,0x00),之后进行发送。接收时,如果接收到ReplaceMark,由下一个字节判断,若下一个字节是0x01,则接收的数值用StartMark的数值代替(ReplaceMark,0x01→StartMark);若下一个字节是0x00,则接收的数值用ReplaceMark的数值代替(ReplaceMark,0x00→ReplaceMark)。

    用ReplaceMark和附加的字节(0x00或0x01)代替Length，Command，data0，data1，…，datan-1，CheckSum中可能出现的与StartMark相同的数值与真正的ReplaceMark数值.这样避免了帧内出现与标志符相同的数值,同时又可以经过变换传送与标志符相同的数值.

3.2AHDLC的效率分析
    在通信中若采用ASCⅡ码变换,n个字节的数据将变换为2n个ASCⅡ码,若按StartMark,Length,Command,data0,data1,…,datan-1,CheckSum,EndMark格式传送,则需要传送2n+8个字节的数据,效率=(n+5)(2n+8)=50%.用AHDLC协议,Length,Command,

    data0,data1,…,datan-1,CheckSum中,若不出现与StartMark及ReplaceMark相同的数值,则需要传送n+5个字节的数据.若出现n个与StartMark或ReplaceMark相同的数值,则需要传送2n+5个字节的数据.效率随着StartMark或ReplaceMark数值出现个数的增加而降低. StartMark和ReplaceMark数值出现的概率都是(n+3)/256,则用AHDLC协议传送的统计平均字节数为：

    对于n=10,用ASCⅡ码方式传送需要28个字节,效率=15/28=53.6%;用AHDLC协议方式传送平均需要15.1个字节,效率=15/15.1=99.3%,比用ASCⅡ码方式传送效率提高45.7%.

    对于n=100,用ASCⅡ码方式传送需要208个字节,效率=105/208=50.5%;用AHDLC协议方式传送平均需要105.8个字节,效率=105/105.8=99.2%,比用ASCⅡ码方式传送效率提高48.7%.StartMark(或EndMark)和ReplaceMark的数值可以根据实际情况自己定义,使AHDLC帧格式中出现StartMark和ReplaceMark的概率越低,则通信的效率越高。

4.结束语
    该智能模块的软硬件经过调试已达到工业应用水平，在一些对监控的实时性要求不是特别苛刻的情况下具有很高的性价比，再加上应用范围广，开发周期短，因而应用前景十分广阔。本文作者创新点：与传统的监控产品不同，通信的媒介是GSM网络，采用SMS进行数据交换，控制主体是用户手机或监控中心的计算机。