環(huán)保數(shù)據(jù)采集GPRS無(wú)線解決方案

1、.環(huán)保數(shù)據(jù)采集GPRS無(wú)線解決方案一、 需求分析 在人類生存環(huán)境日益惡化的今天，建立完整的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是非常必要的，處理分布在各處的環(huán)境檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題一 直是建立環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的難點(diǎn)，建立獨(dú)立的無(wú)線擴(kuò)頻系統(tǒng)和使用專線都有龐大的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用問(wèn)題。二、 GPRS業(yè)務(wù)介紹GPRS是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的英文簡(jiǎn)稱，是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展起來(lái)的一種承載業(yè)務(wù)，目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS拋棄了傳統(tǒng)的獨(dú)占電路交 換模式，采用分組交換技術(shù)，每個(gè)用戶可同時(shí)占用多個(gè)無(wú)線信道，同一無(wú)線信道又可以由多個(gè)用戶共享，有效地利用了信道資源

2、，帶寬最高可達(dá) 171.2Kb/s。目前中國(guó)移動(dòng)的GPRS覆蓋范圍在中心城市幾乎達(dá)到了100%，在邊遠(yuǎn)地區(qū)也達(dá)到了80%以上，實(shí)際應(yīng)用帶寬大約在20-40Kb /s，特別適合像金融交易、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等行業(yè)的通信需求，完全取代過(guò)去傳統(tǒng)的有線MODEM、X.25、數(shù)傳電臺(tái)、短信等通信方式。GPRS通信方式更適合 于環(huán)保數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)，目前各省環(huán)保監(jiān)測(cè)站與各采集點(diǎn)采用電話線傳送數(shù)據(jù)或手工抄錄，實(shí)時(shí)性差，費(fèi)用也不便宜。GPRS無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)有以下優(yōu)勢(shì)： 1) GPRS用戶可隨意分布和移動(dòng)自己的網(wǎng)點(diǎn)，無(wú)需擔(dān)心線路的維護(hù)或有線在移機(jī)時(shí)導(dǎo)致的通訊中斷。建設(shè)新的監(jiān)測(cè)點(diǎn)無(wú)需進(jìn)行拉線、埋線等工作。較光纖或?qū)＞€系統(tǒng)投資較少

3、，設(shè)備安裝方便。2） 終端價(jià)格比較低。與DDN相比，較DTU或DDN專線Modem其終端價(jià)格便宜很多。3）GPRS資費(fèi)便宜，計(jì)費(fèi)合理。GPRS 資費(fèi)包月比有線電話網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)還便宜。環(huán)保數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)沒(méi)有大數(shù)據(jù)量的信息傳輸，不必要采用資費(fèi)很高的專線（DDN、幀中繼）。GPRS還可根據(jù)通信的數(shù)據(jù) 量和提供的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行計(jì)費(fèi)。在GPRS網(wǎng)中，用戶只需與網(wǎng)絡(luò)建立一次連接，就可長(zhǎng)時(shí)間的保持這種連接，并只在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)才占用信道并被計(jì)費(fèi)，保持時(shí)不占 用信道不計(jì)費(fèi)。這樣，監(jiān)測(cè)點(diǎn)既不用頻繁建立連接，也不必支付傳輸間隙時(shí)的費(fèi)用。4）GPRS能最好地支持頻繁的、少量突發(fā)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠，由于GPRS通信是基

4、于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)主機(jī)配置固定的IP地址，各個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采用GPRS數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和該主機(jī)進(jìn)行通信。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖：                        環(huán)保數(shù)據(jù)采集GPRS無(wú)線應(yīng)用方案拓?fù)鋱D 名詞解釋：GGSN：Gateway GPRS Supporting Node，GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)SGSN：Serving GPRS Support Node，GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)BSS：Base Station System，基站系統(tǒng) （一）系統(tǒng)組

5、成1、環(huán)保信息采集點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊自動(dòng)采集污染源信息，通過(guò)RS232接口與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端相連，通過(guò)GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端內(nèi)置嵌入式處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡(luò)。2、監(jiān)控中心：服務(wù)器申請(qǐng)配置固定IP地址，可采用移動(dòng)公司提供的DDN專線，與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬，當(dāng)環(huán)保信息采集點(diǎn)數(shù)量增加，中心不用擴(kuò)容即可滿足需求。監(jiān)控中心RADIUS服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的數(shù)據(jù)后先進(jìn)行AAA認(rèn)證，后傳送到監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)主機(jī)，通過(guò)系統(tǒng)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。3、GPRS移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)

6、空中接口功能模塊同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式，通過(guò)中國(guó)移動(dòng)的GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，最終傳送到監(jiān)控中心有固定IP地址的服務(wù)器上。 （二）系統(tǒng)方案各監(jiān)控點(diǎn)使用GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端，通過(guò)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連。各污染源數(shù)據(jù)采集點(diǎn)使用GPRS數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，同時(shí)監(jiān)控中心對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行登記，保存相關(guān)資料以便識(shí)別和維護(hù)處理。各信息采集點(diǎn)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)軟件，支持24小時(shí)實(shí)時(shí)在線，實(shí)現(xiàn)信息采集點(diǎn)24小時(shí)傳送采集的環(huán)保信息數(shù)據(jù)。 （三）產(chǎn)品特性系統(tǒng)采用北京合成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)公司的GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端。產(chǎn)品基于中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)，具有高性能、高可靠及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，提供標(biāo)準(zhǔn)

7、RS232接口可直接與計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集設(shè)備等連接，傳輸速率達(dá)80Kbps，具有遠(yuǎn)程診斷、測(cè)試、監(jiān)管功能，滿足各行業(yè)調(diào)度或控制中心與眾多遠(yuǎn)端站之間的數(shù)據(jù)采集和控制。串口設(shè)備GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端是一個(gè)可以讓工業(yè)用的RS232/RS485串口設(shè)備的串口通信立即轉(zhuǎn)換為GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的雙向轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備。轉(zhuǎn)換器采用透明傳輸?shù)姆绞剑脩舨挥弥缽?fù)雜的GPRS通訊原理和TCP/IP、UDP協(xié)議，不用更改程序即可實(shí)現(xiàn)原有串口設(shè)備的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，節(jié)省您寶貴的時(shí)間和已有投資，可用于長(zhǎng)距離通信或控制。廣泛用于樓宇自動(dòng)化控制、停車(chē)場(chǎng)設(shè)備、交通控制、LED屏幕控制、工廠、車(chē)間、礦井、油田、銀行、環(huán)保、電氣等遙控

8、領(lǐng)域。能快速實(shí)現(xiàn)串口設(shè)備的遙控功能。支持RS232/RS485串口接口，直接連接串口設(shè)備使得串口設(shè)備立即具備遙控功能，設(shè)備參數(shù)如下：硬件組成：  16位低功耗單片機(jī) 無(wú)線模塊 技術(shù)參數(shù)：  支持寬電壓輸入：DC 5V-12V 內(nèi)置開(kāi)關(guān)電源，提高電源的穩(wěn)定性，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性 耗電流(典型)：空閑50mA、平均250mA； 天線接口：50/SMA陰頭  工作溫度：-30oC+60oC 存儲(chǔ)溫度：-40+80 尺寸：80mm×60mm×20mm功能特點(diǎn)：  彈出式SIM卡卡座  數(shù)據(jù)透?jìng)鳎兊讓拥拇趨f(xié)