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(dòng)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(jì)費(fèi)、或大數(shù)據(jù)的包月包年計(jì)費(fèi)。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(tái)，為推動(dòng)移動(dòng)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(fèi)用低、移動(dòng)辦公，不受地域制約等優(yōu)點(diǎn)。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?cái)?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(diǎn)大部分采用有線交互傳輸，甚至有些偏遠(yuǎn)采集點(diǎn)要有線網(wǎng)絡(luò)接入成了不可能。月租費(fèi)太高，用電話線傳送數(shù)據(jù)按時(shí)間計(jì)費(fèi)，帶來諸多不便，費(fèi)用也不便宜。、

GPRS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)

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(diǎn)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(diǎn)數(shù)量眾多，分布在全省范圍內(nèi)，部分采集點(diǎn)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(duì)覆蓋范圍的要求。

2、數(shù)據(jù)傳輸速率高。目前GPRS實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿足監(jiān)控?cái)?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(gè)采集點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連接。由于采集點(diǎn)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(fèi)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(diǎn)必須與中心隨時(shí)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(gè)采集點(diǎn)每月的線路費(fèi)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(jì)費(fèi)的方式，資源利用率高，月通信費(fèi)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(jì)費(fèi)。

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

第二部分 F2100特點(diǎn)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(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái)，內(nèi)嵌自主知識(shí)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(duì)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(shí)自動(dòng)斷線的功能。同時(shí)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(shí)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(jí)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(chǔ)存溫度 -40~+85ºC

相對(duì)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(bào)告。

12. 標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面

13. 可以用做普通撥號(hào)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(jí)

17. 同時(shí)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(duì)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(diǎn)之間的信息網(wǎng)絡(luò)，完整、及時(shí)、準(zhǔn)確采集告警數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)控制中心對(duì)采集點(diǎn)的管理、統(tǒng)計(jì)、分析，同時(shí)支持采集點(diǎn)基本日常業(yè)務(wù)管理，提高管理部門和采集點(diǎn)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(tái)能上網(wǎng)的PC機(jī)，條件必須能讓外網(wǎng)訪問的到，如運(yùn)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(yùn)行一個(gè)中心DEMO或組態(tài)軟件，開放一個(gè)端口，運(yùn)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(jì)等工作。

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

通道建立成功后，DTU串口實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)傳輸。如果數(shù)據(jù)量小，或需要定時(shí)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(shí)際應(yīng)用也可考慮修改軟件來實(shí)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(fèi)用。

3、組網(wǎng)實(shí)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(yùn)營商申請(qǐng)ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，中心有公網(wǎng)固定IP的。

監(jiān)控點(diǎn)（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(dòng)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(dòng)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(dòng)態(tài)域名，監(jiān)控點(diǎn)(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(dòng)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,