基於GRPS無線供水排程系統監控

2022-11-30 21:48:02 字數 3529 閱讀 3645

河南泰亞電子技術****

目錄1. 概述 3

2. gprs網路簡介 3

2.1 什麼是gprs技術 3

2.2 gprs無線通訊網路特點: 4

2.3 gprs技術的效能特點 4

3. gprs網路的覆蓋現狀 5

4. 基於gprs網路的無線資料傳輸系統 5

4.1 系統簡介 5

4.2 基於gprs無線資料傳輸系統結構 5

4.3 資料中心接入gprs網路方法介紹 6

4.3.1 專線接入 8

4.3.2 無線gprs modem連線 9

4.3.3 adsl撥號連線(動態公網ip位址) 10

4.3.4 通過固定公網ip連線 11

4.4 資料傳輸模式 12

4.4.1 永遠**模式 12

4.4.2 定時傳輸模式 12

4.4.3 中心呼叫模式(輪巡方式) 12

4.4.4 資料觸發模式 12

4.5 基於gprs無線資料傳輸系統特點 12

5. 關於應用方案的建議 13

5.1 資料業務中心 14

5.1.1 資料業務中心組網 14

5.1.2 資料業務中心組態軟體介紹 14

5.2 資料終端裝置 16

5.2.1 h7118s gprs dtu資料傳輸模組 16

5.2.2 adam4050模組 19

6. 幾種資料採集常用通訊方式比較 20

隨著社會的發展,各種遠端實時資料監控(如電力監控、自來水監控、配網自動化等)越來越多,管網測點資料的採集和及時傳輸是管網穩定、可靠執行的保證,並且要求計算機管網監測系統必須能夠在較低費用的前提下提供及時、準確的資訊。然而,在使用的過程中,傳統有線、無線的管網監測系統的不足之處逐漸凸現出來。採用**線傳輸資料,建立撥號連線的過程冗餘、煩瑣,而且不能保證實時性;採用無線電台,解決誤位元速率和波特率的矛盾尤其抗干擾是乙個令人頭疼的問題;採用專線電路,不可能對所有大面積分散的資料採集子站進行專線鋪設,更不能承擔高昂的執行費用。

針對這些問題,我們通過採用先進成熟的gprs dtu模組為遠端數傳模組,依託穩定、可靠的中國移動gprs網路,在保證資料傳輸的及時、準確的前提下,將資料監控系統執行費用也降低到了最低;同時通訊鏈路是由專業的運營商來維護,這就避免了使用者在使用監控系統的同時,還需要耗費很大精力去維護通訊線路等問題;節約了使用者的初期建設投資和執行維護費用。

gprs是通用分組無線業務(general packet radio service)的英文簡稱,是在現有gsm系統上發展出來的一種新的資料承載業務;

gprs採用與gsm同樣的無線調製標準、同樣的頻帶、同樣的突發結構、同樣的跳頻規則以及同樣的tdma幀結構,因此具有很好的訊號覆蓋;

gprs採用分組交換技術,按流量計費,高效傳輸高速或低速資料和信令,優化了對網路資源和無線資源的利用;

gprs的安全功能同現有的gsm安全功能一樣;

gprs理論頻寬可達171.2kb/s,實際應用頻寬大約在40-100kb/s,在此通道上提供tcp/ip連線,可以用於internet連線、資料傳輸等應用;

中國移動自2023年5月18日始正式商用gprs網路。

2.2.1 快捷登入

2.2.2 實時**:

2.2.3 按量計費

2.2.4 高速傳輸

2.2.5 自如切換

2.2.6 多項業務

圖一:gprs網路構成原理圖

gprs是在gsm基礎上發展起來的一種向3g過渡的技術。gprs在移動使用者和資料網路之間提供高速無線ip和x.25分組資料接入服務,它可以讓多個使用者共享某些固定的通道資源。

如果把空中介面上的tdma幀中的8個時隙都用來傳送資料,資料速率最高可達164kb/s。gprs的最大優勢在於其資料傳輸速度不是gsm所能比擬的。目前的gsm移動通訊網的傳輸速度為每秒9.

6k位元組,gprs理論上目前更是達到了115kbps(此速度是常用56kmodem理想速率的兩倍)。除了速度上的優勢,gprs還有「永遠**」的特點,即使用者隨時與網路保持聯絡。

中國移動gprs網路經過幾年建設已日臻成熟,地區的覆蓋率超過90%,gprs訊號達到了無盲區覆蓋。

無線資料採集系統是集計算機技術、通訊技術及資料採集技術於一體綜合系統,通過資料採集器,獲取各終端的供氣資料,採用通訊介面及傳輸裝置將其傳輸到資料業務中心,實現對各終端的全面監控。

基於gprs網路的無線數傳系統主要由三大部分組成:

(1) 資料終端裝置:資料採集終端裝置和無線資料終端(dtu)裝置;

(2) 傳輸網路:中國移動gprs無線網路;

(3) 資料業務中心:實時資料收發伺服器、實時資料庫伺服器及使用者控制操作介面等。

本章主要就基於gprs網路的無線資料傳輸系統構成、系統特點、實際應用方式以及資料中心連線方式等方面作詳細介紹。

圖二:基於gprs無線資料傳輸系統結構示意圖

圖三:資料中心網路接入gprs網路的幾種方式示意圖

如圖所示,資料採集裝置通過gprs dtu通訊模組與資料監控中心主機進行資料通訊,資料監控中心必須接入gprs網路才能實現與gprs dtu的通訊,目前移動公司提供豐富多樣的接入方法,大致分三類:專線、無線和internet網際網路,以下就中心站接入網路方式作進一步詳述:

方案一(gprs接入)特點:

1) 此種方案適用於沒有接入internet、而且對安全要求極高的企業;

2) 適合總資料頻寬需求不太大的應用;

3) 全部資料在gprs網內執行;

4) 要求所有gprs終端之間可以直接通訊;

5) 中心gprs資料終端接入點邦定固定ip位址(即至少提供乙個邦定固定ip位址的sim卡)。

方案二(internet接入方式)特點:

1) 企業已有穩定的、永久的連線到internet的接入;

2) gre 兩端位址、radius server 位址和企業路由器埠位址都必須是公有的。考慮到ip位址廣播,企業端的路由器埠位址,gre 隧道端位址,radius server 位址應由為該企業提供internet連線的isp提供;

3) 不存在跨市的問題,企業資料中心伺服器與移動通訊ggsn伺服器不必在同一城市。

方案三(專線接入)特點:

1) 此種方案適於企業沒有接入internet或企業對安全方面考慮較高。適合金融**、工業監控等行業使用;

企業通過專線接入gmcc 7513 路由器,使用者端的接入路由器必須提供公有的ip位址。

2) 資料監控中心,供氣站rtu裝置通過gprs dtu通訊模組與資料監控中心主機以無線方式進行資料通訊。

方案四(直接接入)特點:

1) 此種方案適用於沒有接入internet、而且對安全要求極高的企業。適合金融、**等行業使用;

2) 企業在運營商一端放置gre路由器,路由器不經過gprs防火牆直接接入gprs內部網路;

3) 此種方案對gprs網路構成一定程度安全威脅。

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