本发明属于管理与控制技术领域，涉及一种基于gprsdtu的自动售货机远程监控管理系统。
背景技术：
随着中国经济的平稳快速增长以及人民生活水平的逐步提高，大众的消费观念也在不断发生着改变，自动售货机作为一种新型的便民设备,正逐渐被消费者接受。回顾中国智能零售行业的发展过程，我们看到目前有本土企业经过近十年的努力，已经全面掌握了像自动售货机这样的核心技术，其中主要包括软硬件设计、自动出货、机器故障自诊断及容错设计、制冷电脑温控、纸币/硬币识别及非现金(ic卡和手机购物)支付、整机设计、制造和测试等多项技术。近年来,人们逐渐意识到售货机系统的不完善：对于实时运行状态不能及时了解，也不能及时进行补货操作，影响了机器的正常运行，为运营商和消费者都带来很大不便。同时我们也看到随着信息技术、无线通信技术、互联网的普及以及环保节能技术的应用，智能零售将朝着娱乐化、智能化、信息化、网络化、节能化的方向发展，因此，研发出低成本的能够远程监控售货机运营、及时发现机器内商品库存不足和机器故障的售货机网络集群运营管理系统，现在才能满足市场得需要，而制造出具有收钱、出货、找零等基本功能且质量稳定可靠的、运营成本低的、能大批量生产的、有售后服务保证的这种机器应该是目前市场最需求的。
因此，需要一种新的自动售货机远程监控管理系统以解决上述问题。
技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的缺陷，，提供一种基于gprsdtu的自动售货机远程监控管理系统。
一种基于gprsdtu的自动售货机远程监控管理系统，包括中心服务器和自动售货机，所述自动售货机和中心服务器上均设置有gprsdtu模块，所述自动售货机通过gprs网络连接所述中心服务器，还包括数据服务器、监控模块、信息管理模块和数据分析模块，所述监控模块、信息管理模块和数据分析模块均连接所述数据服务器；监控模块包括钱币预警、缺货预警和故障预警；信息管理模块包括销售账单、配仓管理和货物信息；数据分析模块包括销售统计、关联挖掘和下月预测。
更进一步的，所述自动售货机和gprsdtu模块通过串行接口连接，所述自动售货机和gprsdtu模块的通讯方法包括以下步骤：
首先，通过creatfile函数获得串口设备的句柄，利用setupcomm函数设置设备输入输出缓冲区；
然后，通过填充设备控制块dcb结构成员来设置通信参数；
最后，使用setcommstate函数初始化串口。
更进一步的，所述自动售货机和gprsdtu模块的通信过程中，调用readfile函数来实现数据的接收，调用writefile函数来实现数据的发送，调用closehandle函数来关闭串口设备的句柄，调用getcommstate函数来获得串口的状态，调用waitcommevent在串口工作时，来使用事件监视线程对串口进行监视。
更进一步的，所述自动售货机和中心服务器的通信方法包括以下步骤：
(1)中心服务器创建套接字并开放端口准备接受自动售货机发送的请求；
(2)等待自动售货机的请求指令送达中心服务器的指定端口；
(3)接受自动售货机的命令请求，处理该指令，并发送应答信息；
(4)返回第二步，等待其他的操作请求；
(5)关闭socket通信，停止接收自动售货机的命令
有益效果：本发明的基于gprsdtu的自动售货机远程监控管理系统从根本上实现了自动售货机的远程监控，大大提高销售和运营的效率，为自动售货机行业提供电子商务技术的支持。
附图说明
图1是本发明的系统管理中心软件架构图；
图2是本发明的通信系统架构图；
图3是本发明的售货机端通信流程图；
图4是本发明的打开并配置串口流程图；
图5是本发明的管理系统运行流程图；
图6是本发明的管理中心端tcp通信流程图；
图7是本发明的系统交互模型；
图8位本发明的管理系统图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，本发明的自动售货机远程管理监控系统管理中心软件架构，数据服务器分别与监控模块，信息管理模块，数据分析模块进行数据交互。监控模块包括钱币预警、缺货预警、故障预警；信息管理模块包括销售账单、配仓管理、货物信息；数据分析模块包括销售统计、关联挖掘、下月预测。
如图2所示，在该系统中gprsdtu模块分别设置于自动售货机端和中心服务器端，直接与之相连。通信过程如下:首先是机器内部数据(含客户操作部分)传递到无线gprsdtu，经gprs网络分组后，再经internet网，通过路由器后被数据服务器接收，并存入数据库当中进行更新处理，这是接收数据过程；缺货报警、机器破坏、维护报警、商品过期报警和钞箱报警数据则通过实时传输至客户服务中心，由客户中心经中心服务器端的gprsdtu模块直接发送至用户pda设备或智能手机，以便用户及时做出相应处理；客户也可以直接向客户中心发送消息，客户中心根据消息帧内容做出相应处理后，送结果至手机浏览器，使用户手机能够在线浏览相关内容，并且监控中心服务器能够把browser端传递过来的控制指令通过gprs网络送至售货机端的gprsdtu，通过gprsdtu解析后，能够实现对售货机内外围设备进行相应的控制，整个后半部分属于监控过程。即：自动售货机端——gprs无线模块——移动基站——服务器支持节点(sgsn)——服务器网关支持节点(ggsn)——中心服务器。
如图3所示，设计通信软件主要是为了方便自动售货机与gprs模块之间进行数据通信，设置无线模块参数。通信软件使用c++builder6.0环境来进行开发。通过at+i命令对dtc的模块参数进行设置，使dtc进入特定传输模式。利用windowsapi提供的标准串口函数进行串口通信设置，通过串口将数据发送给gprs模块，通过gprs无线网络将数据传输至管理中心服务器。32位的windows系统中的串口通信是作为文件来处理的，串口操作一般分为打开、读取、写入、关闭等操作。
如图4所示，串行通信可以实现计算机与自动售货机控制系统内的单片机的数据通信。在这种情形中，计算机作为上位机实现控制功能，单片机作为下位机被控制，常用的串行接口有rs-232,rs-485等。考虑到大部分自动售货机除了mdb接口之外，均另外配备有rs-232接口，所以采用rs-232接口进行串行通信，串行通信编程通过调用win32api函数来实现。在win32编程环境下，串行口作为设备文件，对串口操作就是对文件操作。
首先，通过creatfile函数获得串口设备的句柄，利用setupcomm设置设备输入输出缓冲区；然后通过填充设备控制块dcb结构成员(如:波特率、校验、数据位、停止位等)来设置通信参数；最后，使用setcommstate初始化串口。通信过程中，调用readfile函数来实现数据的接收，调用writefile函数来实现数据的发送，调用closehandle函数来关闭串口设备的句柄，调用getcommstate函数来获得串口的状态，调用waitcommevent在串口工作时，来使用事件监视线程对串口进行监视(例如:接收到字符事件)。
如图5所示，管理系统启动后，运行环境将访问数据服务器，读取配置文件，进行初始化的工作，初始化的主要任务是检测网络通信是否正常，如果一切正常则系统进入主登录界面，等待管理员进行相应的操作，如果网络通信不正常则将停止服务，将故障状态记录到本地日志，记录到后台数据库中。
如图6所示，tcp通信的实现步骤如下，具体步骤如下：
(1)管理中心端服务器创建套接字并开放端口准备接受自动售货机终端发送的请求；
(2)等待自动售货机的请求指令送达管理中心服务器的指定端口；
(3)接受自动售货机端的命令请求，处理该指令，并发送应答信息；
(4)返回第二步，等待其他的操作请求；
(5)关闭socket通信，停止接收自动售货机的命令。
基于gprsdtu的自动售货机远程监控系统，自动售货机的管理开辟了一条新的无线远程管理的途径，运营商的数据中心和管理员可轻松监控自动售货机的商品状况和机器的工作状态，并为支付宝、微信支付等电子支付方式提供数据服务，同时还支持自动报警功能，大大减小了自动售货机的维护成本，更重要的是提高了运营公司的服务质量，迎合了目前各大城市构建数字城市的需要。
目前适用于数据传输的远程无线传输方式有以下几种传输方式:数传电台、全球卫星通信系统、短消息、gprs网络、cdma网络。由于电台不能交互，卫星系统的费用昂贵以及cdma网络覆盖面相对来说小，所以我们选择了gprs，它具有明显的优点，1)相对低廉的连接费用；2)传输速率高；3)接入时间短。gprs技术是基于gsm网络技术，提供端到端和无线ip连接等功能。gprs能在高速的情况下处理大流量的数据，如语音数据和视频数据等等，所处理数据利用gprs的分组发送的特殊传输方式传送到各地的移动设备中，gprs技术实现了ip协议的透明传送。
自动售货机通过gprs网络与监控中心互相通信，必须安装gprs通信模块。目前市场上的gprs通信模块种类很多，这里使用dtu系列作为通信模块。dtu是一款专门为需要无线数据传输的设备开发的无线数据传输协议转换器。dtu实现了gprs协议栈的转换，与之相连的终端设备无需支持gprs协议处理能力，只要提供rs-232接口的设备都可以通过dtu实现无线gprs数据传输。
dtu可以设置四种不同的模式，透明传输模式:设备不解析从串口收到的任何数据，直接将数据作为tcp或udp数据进行打包发送，而对具体数据的解析分别由后端自动售货机或由监控中心的相关服务器进行处理。命令模式:dtu作为一个带tcp/ip功能的扩展modem，从串口接收终端发来的at+i命令，并执行相应的操作。短信模式:dtu利用gsm网络收发短消息，完成对短消息的编解码，并与自动售货机通过串口传输短消息的内容。远程连接(ras)模式:远端拨号设备通过拨号的方式与该设备建立ppp连接，通过用户名、密码认证后，远端拨号设备与本地dtu设备就可以成功地建立ppp连接，此时所有的ip协议都支持，通过这个连接，dtu设备就可响应由远端设备发起的所有at+i命令，即可实现由远端对设备参数的修改等操作。
本系统中自动售货机在午夜需要传输大量的销售信息和状态信息，白天也要不定时地上传故障信息，所以将dtu设置在透明传输模式下，这样在发送多个数据的时候无需使用at+i命令，可以直接发送。