GPRS數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)方案

分類：技術(shù)教程日期：2009-08-19 08:40:55 來源：廠商

第一部分 GPRS網(wǎng)絡(luò)簡介

GPRS是目前解決移動通信信息服務(wù)的一種較完美的業(yè)務(wù)，它是以數(shù)據(jù)流量計費、或大數(shù)據(jù)的包月包年計費。覆蓋范圍廣泛、數(shù)據(jù)傳輸速度更快。GPRS的推出，為行業(yè)和企業(yè)用戶開展無線數(shù)據(jù)傳輸提供了基礎(chǔ)設(shè)施平臺，為推動移動辦公的應(yīng)用和發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。與有線網(wǎng)絡(luò)相比，GPRS網(wǎng)絡(luò)具有租用費用低、移動辦公，不受地域制約等優(yōu)點。GPRS的出現(xiàn)為企業(yè)和行業(yè)用戶開展無線辦公提供了一種新的選擇。

GPRS通信方式更適合于監(jiān)控數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)，目前監(jiān)控中心與各數(shù)據(jù)采集點大部分采用有線交互傳輸，甚至有些偏遠(yuǎn)采集點要有線網(wǎng)絡(luò)接入成了不可能。月租費太高，用電話線傳送數(shù)據(jù)按時間計費，帶來諸多不便，費用也不便宜。、

GPRS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點

1、覆蓋范圍。構(gòu)建采集傳輸系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣，擴(kuò)容無限制，接入地點無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。由于采集點數(shù)量眾多，分布在全省范圍內(nèi)，部分采集點位于偏僻地區(qū)，而且地理位置分散。另外，還必須考慮今后系統(tǒng)擴(kuò)充的可能，必須具有良好的可擴(kuò)展性。由于目前GPRS已覆蓋省內(nèi)絕大部分地區(qū)，能夠滿足數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對覆蓋范圍的要求。

2、數(shù)據(jù)傳輸速率高。目前GPRS實際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿足監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。

3、系統(tǒng)的傳輸容量大。數(shù)據(jù)控制中心要和每一個采集點實現(xiàn)實時連接。由于采集點數(shù)量眾多，系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?FONT size=3>GPRS技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。

4、通信費用控制靈活。采用傳統(tǒng)的有線方式建立數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，必須租用專線或電話線進(jìn)行連接。由于采集點必須與中心隨時保持連線狀態(tài)，而每次數(shù)據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)量很小，線路資源利用率很低，平均每一個采集點每月的線路費用為800～1200元。而如果采用GPRS通信方式，由于GPRS采用按數(shù)據(jù)流量計費的方式，資源利用率高，月通信費用將在200元之內(nèi)，如果數(shù)據(jù)量很大的情況下也可按包月或包年計費。

5、良好的實時響應(yīng)與處理能力。與短消息服務(wù)比較，由于GPRS具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，可很好的滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。

第二部分 F2100特點介紹

F2100 GPRS DTU技術(shù)規(guī)范

F2100 GPRS DTU采用高性能嵌入式處理器，以實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，內(nèi)嵌自主知識產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線，多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。針對網(wǎng)絡(luò)流量控制的用戶，產(chǎn)品支持語音，短信，數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時自動斷線的功能。同時也支持雙數(shù)據(jù)中心備份，以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融，水利，環(huán)保，電力，郵政，氣象等行業(yè)。

一、無線參數(shù)

1、支持EGSM900/GSM1800無線網(wǎng)絡(luò)

2、GPRS multi-slot class 10

3、編碼方案：CS1~CS4

4、符合SMG31bis技術(shù)規(guī)范

5、Compliant to GSM phase 2/2+

6、支持?jǐn)?shù)據(jù)和短信功能

二、硬件系統(tǒng)

1、高性能RISC 嵌入式處理器，主頻100M，512K FLASH。

2、接口：

同時支持RS232/RS485串口。串口速率110~230400bits/s。

指示燈：具有電源、通信及在線指示燈。

天線接口：標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐。

SIM卡接口：3V/1.8V標(biāo)準(zhǔn)的推桿式用戶卡接口。

電源接口：標(biāo)準(zhǔn)的3芯火車頭電源插座。

3、供電：

外接電源：DC 9V 500mA

寬電壓供電：DC 5-35V

通信電流：<350mA (9V)

待機(jī)電流：<35mA (9V)

4、無線模塊

采用高性能工業(yè)級GPRS無線模塊

5、尺寸

外形尺寸：91x58.5x22 mm（不包括天線及固定件）

6、其他參數(shù):

工作環(huán)境溫度 -25~+65ºC

儲存溫度 -40~+85ºC

相對濕度 95%(無凝結(jié))

三、軟件功能

1. 智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動重?fù)埽_保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。

2. 支持RSA，RC4加密算法

3. 支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)（APN）

4. 透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換，支持多種工作模式

5. 支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動態(tài)域名和IP地址訪問

6. 支持雙數(shù)據(jù)中心備份

7. 支持多數(shù)據(jù)中心

8. 支持短信、語音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時斷開網(wǎng)絡(luò)連接。

9. 支持短消息備份及告警。

10. 多重軟硬件看門狗

11. 數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報告。

12. 標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面

13. 可以用做普通撥號MODEM

14. 支持telnet功能。

15. 支持遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程控制

16. 通過串口軟件升級

17. 同時支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)

第三部分解決方案

1、系統(tǒng)綜合拓?fù)鋱D：

2、系統(tǒng)組成

本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由控制中心；監(jiān)控告警設(shè)備、和F2100 DTU組成。

1) 終端設(shè)備

終端器件組成: F2100 DTU、SIM卡、PLC、監(jiān)控告警設(shè)備等。

首先對DTU進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置要連接的中心IP和端口及其它必要性的設(shè)置，設(shè)置好之后PLC或采集設(shè)備通過RS232接口和DTU相連，DTU上電之后根據(jù)事先設(shè)置好的中心IP和端口進(jìn)行連接，成功連接到中心軟件后即可雙向傳輸數(shù)據(jù)。

目的：建立監(jiān)控中心與采集點之間的信息網(wǎng)絡(luò)，完整、及時、準(zhǔn)確采集告警數(shù)據(jù)，實現(xiàn)控制中心對采集點的管理、統(tǒng)計、分析，同時支持采集點基本日常業(yè)務(wù)管理，提高管理部門和采集點的工作效率。

2) 監(jiān)控中心部分：寬帶網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、PC、組態(tài)軟件或其它中心軟件。

u 首先用某臺能上網(wǎng)的PC機(jī)，條件必須能讓外網(wǎng)訪問的到，如運行中心軟件的PC機(jī)在局域網(wǎng)里面，那要在局域網(wǎng)路由器做端口映射到本機(jī)PC，等這些條件具備之后在本機(jī)運行一個中心DEMO或組態(tài)軟件，開放一個端口，運行軟件等待DTU的連接。

u DTU連接中心后，就可按要求進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，中心收到數(shù)據(jù)后，通過系統(tǒng)進(jìn)行解密、過濾、篩選，最終獲得所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計等工作。

目的:主要是監(jiān)控中心對所有采集數(shù)據(jù)的集成。并且通過網(wǎng)絡(luò)將各個采集數(shù)據(jù)和中心監(jiān)控部門聯(lián)系起來，及時的反饋數(shù)據(jù)采集點各類信息，提供管理部門制訂計劃。

通道建立成功后，DTU串口實時監(jiān)控采集器的數(shù)據(jù)，只要串口有數(shù)據(jù)過來，DTU將全透明進(jìn)行實時傳輸。如果數(shù)據(jù)量小，或需要定時傳輸數(shù)據(jù)的，DTU可選數(shù)據(jù)激活、電話呼叫或短信激活等模式，或根據(jù)實際應(yīng)用也可考慮修改軟件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰＿@樣就可靈活應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)傳輸需求來采取不同的傳輸方式，以減少及節(jié)約不必要的傳輸費用。

3、組網(wǎng)實施

方案一：中心采用公網(wǎng)固定IP

中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP服務(wù)的。

此種方案向先INTERNET運營商申請ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，中心有公網(wǎng)固定IP的。

監(jiān)控點（無線數(shù)傳終端）直接向設(shè)定好的中心固定IP發(fā)起連接。

方案二：公網(wǎng)動態(tài)IP ＋域名(DNS)解析

中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)動態(tài)IP+DNS解析服務(wù)的。

客戶先與DNS服務(wù)商聯(lián)系開通動態(tài)域名，監(jiān)控點(無線數(shù)傳終端)先采用域名尋址方式連接DNS服務(wù)器，再由DNS服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動態(tài)IP，建立連接。也就是說當(dāng)DTU上線后首先去連接設(shè)定好的DNS域名,