gprs是通用分組無線服務技術(General Packet Radio Service)的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數據業務。GPRS可說是GSM的延續。GPRS和以往連續在頻道傳輸的方式不同，是以封包(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，並非使用其整個頻道，理論上較爲便宜。GPRS的傳輸速率可提升至56甚至114Kbps。下面我們就基於GPRS的用電管理系統來研究它的設計與實現。
[摘要]文章主要介紹了GPRS通信技術及其通信協議。結合用電管理系統的實際情況對用電管理系統的組成及其設計進行了詳細的介紹，透過分析用電管理系統的介面設計、主功能設計和測試設計，使人們瞭解基於GPRS的用電管理系統。
[關鍵詞]GPRS;通信協議;用電管理系統
改革開放以來，我國經濟、文化和科學技術等方面都有了較大程度的提升，在通信技術領域也有了較大的發展。GPRS通信技術的優點也逐漸被人們利用到各個領域中，將GPRS技術和用電管理系統相結合，能極大地提高用電管理的工作效率。
一、GPRS通信技術及其通信協議概況
所謂的GPRS，全稱爲GPRS無線通信網絡技術。GPRS無線通信網絡技術是一種基於全球移動通信系統的無線分組交換技術。這種技術提供了終端之間的資訊傳輸，使得跨區域較廣的資訊得以及時傳輸和交互。與此同時，GPRS技術也可以進行數據的高速處理，其傳輸的原理是透過將所要傳輸的數據資訊進行拆包，將傳輸的數據資訊在傳輸之前進行有規律的分組，然後利用互聯網技術進行傳輸，接收的用戶也可以不再因爲傳輸過程中網絡斷線而煩惱。另外，相關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的成本。與傳統的傳輸方法相比，利用GPRS無線通信網絡技術的成本是傳統傳輸方式的1/10。
從整體上講，利用GPRS無線通信網絡技術進行傳輸時主要的優勢有五個方面，這五方面涉及傳輸過程及其傳輸的整體性能。首先，GPRS無線通信網絡技術的頻譜效率高。因爲在傳統的GSM無線系統中，其傳輸的通道極爲重要。與傳統的傳輸方式不同的是，GPRS無線通信網絡技術在傳輸的時候採取的是“拆包―裝包”的方式進行資訊發送。所以用戶不發送或者沒有數據傳輸的時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容納更多的資訊，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無線通信網絡技術可以提高傳輸速率。隨着現代科學技術的不斷髮展，GPRS無線通信網絡技術在傳輸過程中已經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，在其設計過程中，在不受到外界影響的時候，GPRS無線通信網絡技術傳輸量可以達到171.2KB/s。與傳統的傳輸量相比提高了10倍之多，使得更多的數據在同一時間內更有效的傳輸。在科學技術的支援下，GPRS無線通信網絡技術中地接入時間變得更短，分組交換接入的時間已經降低至一秒，能提供快速即時的連接。另外，GPRS無線通信網絡技術還支援IP協議和X.25協議。GPRS無線通信網絡技術能夠支援IP協議和X.25協議使得其與GSM網絡技術得到了一個有效的銜接，因爲相較於GSM網絡技術，GPRS無線通信網絡技術比較年輕，所以其實用性不及GSM網絡技術廣泛，GPRS無線通信網絡技術支援IP協議和X.25協議使其能和其他分組網絡的全球性無線接入。與此同時，GPRS無線通信網絡技術的安全性和保密性有所提高，GPRS網絡傳送數據採用隧道技術。隧道協議將其他協議大數據包重新封裝後透過隧道發送傳輸到特定地址，從而屏蔽私有網絡地址。因此GPRS無線通信網絡技術的安全性得到了有效的保障。
二、用電管理系統的組成
基於GPRS無線通信網絡技術用電管理系統主要由六個部分組成，分別是：用電採集終端、通信服務器、主站監控平臺、Web服務器、客戶端、數據庫服務器完成電力用戶資料、用電數據及系統相關數據的存儲。所謂用電採集終端是以公共的GPRS移動通信網絡爲載體，透過數據包GPRS方式實現與通信服務器之間通信，自動將採集到的電力用戶用電資訊傳輸給通信服務器，同時接收並執行由主站發過來的對電力用戶控制命令。通信服務器介於終端和主站之間發揮橋樑作用，主要起到通信鏈路的建立和數據雙向傳輸的功能，完成對終端連線狀態的檢測、GPRS數據流量的監控、終端數據報文的有效性驗證。主站監控平臺是安裝在供電企業的用電管理部門，接收由通信服務器轉發過來的終端採集的用電數據，並對這些數據進行自動解析、分析和存儲，還可以自動完成客戶端下發指令的解析和轉發。透過主臺監控系統，用電管理人員可以隨時檢視管轄範圍內的`任一用電用戶歷史的和當時的用電情況並打印相應的報表，還可以實時監視任一用戶的用電行爲，必要時還可以控制用戶的用電行爲。Web服務器在這裏我們採用的是微軟的IIS 作爲系統的Web服務器爲客戶端提供服務，選擇來完成服務器端。GPRS用電管理系統程序的編寫。客戶端是各電力營業所的用戶在局域網或電力專網內，透過瀏覽器訪問GPRS用電管理系統各項功能。數據庫服務器完成電力用戶資料、用電數據及系統相關數據的存儲。
三、基於GPRS用電管理系統的設計
基於GPRS無線通信網絡技術的用電管理系統的設計主要分爲系統介面設計、主系統功能模組設計和軟件質量測試三個部分，每個部分又被細化成不同的幾個方面，一個較爲合格的基於GPRS技術的用電管理系統在這三個方面都有一定的技術標準和設計。
基於GPS用電管理系統用戶介面設計的最終目的就是嚴格按照人們的需求進行相關的設計。因爲GPRS用電管理系統是爲了在用電管理過程中更加滿足現代時代的發展要求，設計得更加便捷化，所以應該遵循“就進原則"。透過用電管理系統軟件將其功能等進行分類，其整體設計應該遵守以人文字的基礎，精簡其設計，能夠透過簡約的介面設計來最大化地滿足人們的需求。並且可以根據實際情況的需要設定一定的自訂介面，讓用戶根據自己的操作習慣設定快捷工具欄。同時還應該注意對用戶引導的設計，在用戶操作不正確的時候，軟件能夠及時有效並且合理地反映給操作人一些提示資訊，從而提高用電管理系統的實用性。
基於GPS用電管理系統的主功能模組主要有七個部分，即登入模組、用電管理系統的主介面模組、用戶管理模組、購電資料管理模組、正常購電模組、容錯購電模組、故障購電模組。七個部分都有着不同的功能。登入模組與其他模組有一定區別，其主要功能在於對用戶身份的識別，在這一過程中，用電管理系統主要是透過對用戶名、密碼及其驗證碼的多重識別來同時進行身份鑑定。透過相關的驗證之後，用戶可以進入其中進行相關的處理操作。用戶管理系統的主介面模組是整個用電管理系統的中間連接部分，它將其餘的六個模組功能進行了有效的連接，實現軟件與用戶的交互設計，透過用戶傳達的不同要求，主介面模組進行相應的選擇和處理。其餘的五個部分根據其設計功能的不同被應用在不同的情況當中，在用戶使用操作過程中，用電管理系統根據外界傳遞的不同資訊進行不同功能的操作。
對於用電管理系統的質量測試也就是對基於GPS用電管理系統軟件的測試。所以測試方法和正常軟件測試的方法相同。軟件的質量直接關係到一個項目的成敗，由於軟件是由人編寫出來的，正是由於這樣的特點，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纔能有效地保證軟件的質量，軟件測試是減少軟件缺陷保證軟件質量的有效手段之一。因此軟件測試也成爲了整個軟件生命週期中不可或缺的一部分，成爲軟件系統設計中的又一個重要的組成部分。其主要的測試方法分爲四種：黑盒測試、白盒測試、靜態測試、動態測試。利用不同測試的測試優點進行綜合性系統性測試，才能使用電管理系統正常地被用戶使用。
四、結論
透過GPRS技術的研究，使其和用電管理系統相結合，能夠改變其傳統的管理方式，利用現代高度發達的計算機技術和互聯網技術實現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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