戶晨飛1,，萬雪芬1,，2,，楊義1，許培培1

　?。?.東華大學 信息科學與技術(shù)學院,，上海 201620;2.華北科技學院 計算機學院,，河北 廊坊 065201）

       摘要：針對注塑機制造商對實時售后服務(wù)支持的需要，提出了一種基于C#和DTU數(shù)據(jù)傳輸單元,、GPS全球定位系統(tǒng)的實時售后服務(wù)支持系統(tǒng),。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸部分由DTU通過GPRS網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn),，定位信息由GPS模塊通過與衛(wèi)星通信來獲取,，整個軟件系統(tǒng)均采用C#語言在Visual Studio上開發(fā),。系統(tǒng)可以對注塑機設(shè)備各模塊的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控,，同時通過獲取的位置信息,，為購買注塑機的客戶提供周到高效的售后技術(shù)支持和服務(wù),。該系統(tǒng)具有實時性強、精確度高,、功能伸縮性好,、通用化程度高、配置便捷與使用方便等特點,，可望為大型設(shè)備制造商的售后部門提供較為方便高效的工程實踐支持,。

　　關(guān)鍵詞：C#,；GPS,；DTU,；GPRS,；售后服務(wù)

　　中圖分類號：TP319文獻標識碼：ADOI： 10.19358/j.issn.1674-7720.2017.06.030

　　引用格式：戶晨飛,，萬雪芬,，楊義,等. 基于C#的實時售后服務(wù)跟蹤系統(tǒng)［J］.微型機與應(yīng)用,，2017,36（6）：99-102.

0引言

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，各個行業(yè)在信息化方面提出了更高的要求，并借助信息科技使產(chǎn)品更加便捷和人性化,；將自己的產(chǎn)品設(shè)備在客戶工廠運行時的狀態(tài)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至自己的售后服務(wù)中心，不但使自己生產(chǎn)的設(shè)備更加易于監(jiān)管,，而且為客戶提供了更加周到有效的服務(wù),。

　　數(shù)據(jù)傳輸單元DTU是利用運營商的GPRS網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)固定IP進行無線通信傳輸?shù)臄?shù)據(jù)終端［12］，由于運營商網(wǎng)絡(luò)已全部覆蓋,，這就解決了工廠車間內(nèi)無法實時連接網(wǎng)絡(luò)的問題,，同時DTU設(shè)備支持設(shè)備永久在線以及斷線自動重連等功能,，這也為無人車間的建設(shè)提供了技術(shù)上的幫助,。GPS模塊通過與衛(wèi)星進行通信,，得到精確位置信息，當設(shè)備運行出現(xiàn)故障時,，距離最近設(shè)備售后服務(wù)中心能夠迅速做出反應(yīng),，及時排除故障,，最大程度地降低對生產(chǎn)的影響,。

1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由設(shè)備終端,、DTU（Data Transfer Unit）模塊以及遠程數(shù)據(jù)中心組成，GPS（Global Positioning System）模塊從衛(wèi)星獲取位置信息［3］，傳入工業(yè)平板電腦，設(shè)備各個模塊的傳感器將設(shè)備運行時各模塊運行狀態(tài)信息通過串口傳入工業(yè)平板電腦,，工業(yè)平板電腦將傳感器信息數(shù)據(jù)包和GPS位置信息數(shù)據(jù)包通過DTU模塊經(jīng)過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠程數(shù)據(jù)中心的固定IP,，遠程數(shù)據(jù)中心的客戶端軟件將實時數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來,，實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài),，當設(shè)備終端出現(xiàn)任何異常時可以迅速做出反應(yīng),，為客戶提供高效的售后服務(wù)。

　　2節(jié)點硬件設(shè)計

　　本系統(tǒng)的硬件框架如圖2所示,。由于工業(yè)平板電腦具有堅固、防震,、防潮,、防塵、耐高溫以及多插槽易于擴充等眾多優(yōu)點,，本文選用研祥PPC1781工業(yè)平板電腦來作為設(shè)備端的控制核心,，通過工業(yè)平板電腦來對設(shè)備的運行進行控制；GPS模塊選擇采用UBlox 第8代72通道GPS芯片的UB353,，它具有定位精確,、迅速并且防水、防震等突出優(yōu)點,；DTU設(shè)備選用的是廣東致遠電子的ZWD系列,，具有穩(wěn)定抗干擾能力強等特點，可以進行雙向高速傳輸,，并且支持VC,、C#等多種開發(fā)環(huán)境；將各個模塊與工業(yè)平板電腦進行連接，設(shè)備各個模塊上的傳感器和GPS定位模塊將設(shè)備運行數(shù)據(jù)和定位信息實時的傳送至平板電腦,，再通過DTU將設(shè)備運行數(shù)據(jù)傳送至遠程控制中心,。

3上位機軟件設(shè)計

　　設(shè)備端工業(yè)平板電腦需要將GPS模塊和設(shè)備上的傳感器數(shù)據(jù)收集并發(fā)送至遠程數(shù)據(jù)服務(wù)中心［4］，選擇Visual Studio開發(fā)平臺,，使用C#語言進行上位機軟件開發(fā)［5］,，軟件流程圖如圖3所示,。

　　主要代碼如下：

　　ports = SerialPort.GetPortNames();//檢測出連接GPS和傳感器的串口

　　serialPort.PortName = receive_SerialName;//設(shè)置串口號

　　serialPort.BaudRate = 38400;//設(shè)置波特率

　　serialPort.DataReceived +=new//添加事件處理程序

　　SerialDataReceivedEventHandler(portDataReceived);

　　將收到的數(shù)據(jù)進行處理、換算并封裝成數(shù)據(jù)包,，寫入DTU,，DTU通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送至遠程數(shù)據(jù)服務(wù)中心：

　　comboBox_dtu.SelectedItem.ToString();

　　//獲取DTU所在串口的串口號

　　serialPort_dtu.PortName = send_SerialName;

　　//設(shè)置DTU串口號

　　serialPort_dtu.Open();

　　//打開串口

　　......

　　serialPort_dtu.Write( Data.ToArray(), 0, 20)

　　//將數(shù)據(jù)包發(fā)送至遠程數(shù)據(jù)服務(wù)中心固定IP

4遠程數(shù)據(jù)服務(wù)中心軟件設(shè)計

　　遠程數(shù)據(jù)服務(wù)中心主要是用來對遠在工廠里生產(chǎn)運行的設(shè)備進行監(jiān)測,，利用DTU的永久在線以及可以接入互聯(lián)網(wǎng)固定IP的特點［6］，可以獲得設(shè)備的實時運行狀態(tài),，當設(shè)備某個模塊出現(xiàn)異常時可以在短時間內(nèi)聯(lián)系客戶給予技術(shù)支持，幫助排除設(shè)備故障,，確保生產(chǎn)的正常進行,。

　　遠程數(shù)據(jù)服務(wù)中心軟件流程圖如圖4所示。

　　4.1獲取DTU發(fā)送至固定IP的數(shù)據(jù)

　　遠程數(shù)據(jù)服務(wù)中心建立TCP Server對DTU通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到固定IP的數(shù)據(jù)包進行監(jiān)聽讀?。?］,，主要程序代碼如下：

　　//獲取已連接的TCP Client

　　public BindingList<LeafTCPClient> lstClient = new BindingList<LeafTCPClient>();

　　//開啟監(jiān)聽

　　private void StartTCPServer()

　　{

　　try

　　{

　　if (cbxServerIP.SelectedIndex == 0)

　　{

　　tcpsever = new TcpListener(IPAddress.Any, (int)nmServerPort.Value);

　　}

　　else

　　{

　　tcpsever = new TcpListener(IPAddress.Parse(cbxServerIP.SelectedItem.ToString()), (int)nmServerPort.Value);

　　}

　　tcpsever.Start();

　　tcpsever.BeginAcceptTcpClient(new AsyncCallback(Acceptor), tcpsever);

　　isListen = true;

　　}

　　catch (Exception ex)

　　{

　　MessageBox.Show(ex.Message, “錯誤”, MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);

　　}

　　}

　　//TCP Client連接初始化

　　private void Acceptor(IAsyncResult o)

　　{

　　TcpListener server = o.AsyncState as TcpListener;

　　try

　　{

　　TCPClient newClient = new LeafTCPClient();

　　newClient.NetWork = server.EndAcceptTcpClient(o);

　　lstClient.Add(newClient);

　　BindLstClient();

　　newClient.NetWork.GetStream().BeginRead(newClient.buffer, 0, newClient.buffer.Length, new AsyncCallback(TCPCallBack), newClient);

　　server.BeginAcceptTcpClient(new AsyncCallback(Acceptor), server);

　　}

　　catch (Exception ex)

　　{

　　MessageBox.Show(ex.Message, “錯誤”, MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);

　　}

　　}

　　//讀取數(shù)據(jù)包

　　public void showdata(byte［］ data)

　　{

　　if (this.InvokeRequired)

　　{

　　SetLabelDelegate d = new SetLabelDelegate(showdata);

　　this.Invoke(d, new object［］ { data });

　　}

　　else

　　{

　　for (int i = 0; i < data.Length; ++i)

　　readedDataBuffer.Add(data［i］);

　　if (readedDataBuffer.Count >= 20)

　　{

　　......

　　}

　　}

　　}

　　4.2對收到的傳感器數(shù)據(jù)進行處理分析

　　將提取的傳感器數(shù)據(jù)值與各個模塊正常運行時所在的數(shù)值區(qū)間進行比較，對運行在非標準值區(qū)間的模塊進行報警處理,，遠程數(shù)據(jù)服務(wù)中心工作人員分析報警原因,，根據(jù)GPS位置信息將異常處理任務(wù)交給與之距離最近的售后服務(wù)中心，在不影響客戶生產(chǎn)工作的情況下提前將可能發(fā)生的故障進行清除,，或者當發(fā)生故障以后迅速修復(fù),。

　　4.3由收到的GPS定位信息獲取地理位置

　　首先從收到的GPS模塊信息中提取經(jīng)緯度信息，收到的定位信息格式如下：$GNRMC,094552.00, A, 3103.54148, N, 12112.41619, E, 0.044, , 270916, , , A*6D,，每個字段由逗號分割：

　　字段2：狀態(tài),，A=定位,，V=未定位

　　字段3：緯度ddmm.mmmm，度分格式

　　字段4：緯度N（北緯）或S（南緯）

　　字段5：經(jīng)度dddmm.mmmm,，度分格式

　　字段6：經(jīng)度E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)）

　　......

　　將提取到的經(jīng)緯度數(shù)據(jù),，傳入百度地圖開發(fā)平臺，調(diào)用百度地圖的Web服務(wù)API,，將經(jīng)緯度換算成更加直觀的地理位置信息,。

　　//創(chuàng)建WebClient客戶端對象

　　WebClient client = new WebClient();

　　//創(chuàng)建包含經(jīng)緯度信息的URL

　　http://api.map.baidu.com/geocoder/v2/?ak=Qz2FTrZEivtL8Ln11LHe2qP5gLZfppWP&callback=renderReverse&location=" + weidu_baidumap + "," + jingdu_baidumap + "&output=xml&pois=1";

　　//下載提交URL以后Web API的響應(yīng)XML數(shù)據(jù)

　　responseTest = client.DownloadString(url);

　　//提取XML中的地理位置信息

　　X_status=@"GeocoderSearchResponse/status";

　　X_node = doc.SelectSingleNode(X_status);

　　......

　　@"GeocoderSearchResponse/result/formatted_address";

　　node = doc.SelectSingleNode(xpath);

　　address = node.InnerText.ToString();

　　最后將得到的地理位置顯示出來。

　　4.4將設(shè)備運行信息保存至數(shù)據(jù)庫

　　為了給以后的設(shè)備研發(fā)更新提供數(shù)據(jù)分析,，制造出更加穩(wěn)定,、高效的產(chǎn)品，將傳感器以及GPS定位數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中,，這里選擇SQL Server數(shù)據(jù)庫,，SQL Server是一個可擴展、高性能的真正的客戶機體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫,，比較符合本設(shè)計的需求,。主要語句如下：

　　"Server=.;Database=name;Trusted_Connection=SSPI";

　　mycon = new SqlConnection(con);

　　......

　　SqlDataAdapter myda = new SqlDataAdapter(sql, con)

5遠程數(shù)據(jù)服務(wù)中心軟件演示

　　將收到的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換處理以后，與正常運行的標準值區(qū)間進行比較判斷,，將設(shè)備運行狀態(tài)在桌面客戶端軟件呈現(xiàn)出來,，正常運行狀態(tài)時顯示綠色標志，出現(xiàn)小的參數(shù)偏離時顯示棕紅色標志,，出現(xiàn)故障時會顯示紅色報警標志,；將通過百度Web API轉(zhuǎn)換后的地理位置信息以文字和靜態(tài)地圖的形式顯示出來，數(shù)據(jù)存儲在后臺進行,，存儲到SQL Server數(shù)據(jù)庫,。

6結(jié)論

　　針對工廠車間大型生產(chǎn)設(shè)備售后服務(wù)滯后問題以及大型設(shè)備本身所具有的多模塊、長生產(chǎn)線等特性,，對其進行實時售后監(jiān)控,，監(jiān)控精確到設(shè)備各個工作模塊，可以對故障起到預(yù)防作用,，即對設(shè)備出現(xiàn)的微小異常情況及時提供技術(shù)支持,，幫助客戶及時解決問題，同時一旦出現(xiàn)故障問題,，可以通過GPS的定位信息,，讓就近的售后服務(wù)中心的工作人員根據(jù)故障模塊上門排查迅速修復(fù)故障，使設(shè)備故障給客戶工廠的生產(chǎn)帶來的經(jīng)濟影響最小化［8］,。本套系統(tǒng)具有功能伸縮性好,、通用化程度高、配置便捷與使用方便等特點,，可望為大型設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的售后服務(wù)提供較為方便的工程實踐支持,。

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