技術(shù)|GPRS/CDMA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)若干問題
一、系統(tǒng)簡介環(huán)保、市政、熱網(wǎng)等行業(yè)的用戶數(shù)據(jù)采集、抄送,是一個(gè)十分典型的分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),由于各個(gè)用戶單位所覆蓋的地域范圍較廣(幾公里到幾十公里不等),且用戶數(shù)量會隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化,因而采用GPRS/CDMA無線通信手段完成數(shù)據(jù)采集已得到業(yè)內(nèi)普遍的認(rèn)同。 該系統(tǒng)有三大部分組成:(1) 數(shù)據(jù)管理中心各個(gè)采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)匯總到數(shù)據(jù)管理中心,在此進(jìn)行處理、實(shí)時(shí)顯示;中心的服務(wù)器通過防火墻連接在Internet上,可供客戶端遠(yuǎn)程訪問;根據(jù)需要,中央控制室可以設(shè)置有模擬屏或投影儀,可實(shí)時(shí)、清晰地顯示各個(gè)采集點(diǎn)的相關(guān)信息。如果熱網(wǎng)站點(diǎn)不多,中心服務(wù)器采用普通的計(jì)算機(jī)即可。計(jì)算機(jī)上運(yùn)行客戶的應(yīng)用軟件,對GPRS終端采集上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。應(yīng)用軟件通過特定的接口接受GPRS終端的數(shù)據(jù)。我公司的GPRS終端提供了非常靈活的應(yīng)用接口:第一種:ActiveX控件,如果用戶軟件采用VB平臺,采用該控件非常方便; 第二種:動態(tài)鏈接庫,如果用戶軟件采用VC,Delphi等平臺,可采用該接口;第三種:組態(tài)軟件驅(qū)動,目前,國內(nèi)比較有名的組態(tài)王、力控均提供了我公司GPRS終端的底層驅(qū)動;使用這些組態(tài)軟件可方便地與我們的GPRS終端連接;第四種:虛擬串口驅(qū)動,任何應(yīng)用軟件均可借助于該驅(qū)動與我們的GPRS終端通信,而無須任何更改。(2) 無線通信系統(tǒng)指GPRS網(wǎng)絡(luò)或CDMA網(wǎng)絡(luò),采用這種方式通信,有以下優(yōu)點(diǎn):· 實(shí)時(shí)性好:由于GPRS或者CDMA永遠(yuǎn)在線的特性,中央控制室與各個(gè)分控點(diǎn)的通信鏈路可保持永遠(yuǎn)暢通;· 網(wǎng)絡(luò)覆蓋好,通信的抗干擾性好:經(jīng)過中國移動、中國聯(lián)通多年的建設(shè)和優(yōu)化,目前,公共無線數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的覆蓋已無處不在,借助于GSM或者CDMA網(wǎng)絡(luò)通信,無須考慮建筑物遮擋、盲區(qū)等導(dǎo)致通信鏈路不暢的問題;· 設(shè)備投資?。簾o須購置收、發(fā)電臺、龐大的天線等設(shè)備,大大降低系統(tǒng)的投資;· 運(yùn)行費(fèi)用低廉:由于采用公共網(wǎng)絡(luò),無須支付頻率使用費(fèi),同時(shí),數(shù)據(jù)傳輸按照流量計(jì)費(fèi),且移動、聯(lián)通公司推出了多種非常靈活的計(jì)費(fèi)方式,如各種包月制的套餐等,整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用可降到很低的水平;· 工程建設(shè)方便、系統(tǒng)的后續(xù)維護(hù)非常簡單(3) 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、傳輸系統(tǒng)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、傳輸系統(tǒng)主要包括各種儀表、數(shù)據(jù)傳輸終端,用來采集熱用戶的蒸氣溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù),并通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送到中央集控室。二、系統(tǒng)設(shè)備配置組建該GPRS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要設(shè)備清單如下:1、GPRS DTU:每個(gè)站點(diǎn)一般1臺,通過RS232或者RS485與現(xiàn)場儀表等設(shè)備連接;如設(shè)備本身只提供4~20mA模擬量接口,則需配備模擬量――RS485、或者模擬量――RS232的轉(zhuǎn)換器;2、SIM卡:每個(gè)GPRS DTU 1張,向移動公司購買,可根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)量的大小,選用合適的資費(fèi)套餐;比如在上海地區(qū),套餐資費(fèi)見下一節(jié)描述。3、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器:也可用一般配置的計(jì)算機(jī)代替,該計(jì)算機(jī)要求連接在互聯(lián)網(wǎng)上,最好有固定的IP地址。4、應(yīng)用軟件:運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上,我們提供免費(fèi)的通信接口。接口軟件的形式見前面描述,根據(jù)實(shí)際需要選擇。5、如果采用中國移動的VPN業(yè)務(wù),對設(shè)備本身沒有影響,只是GPRS終端接入時(shí),采用移動公司提供的用戶名、密碼、或者接入點(diǎn)(APN)等。三、運(yùn)行費(fèi)用分析運(yùn)行費(fèi)用主要是數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ刨M(fèi)用,交給移動公司?,F(xiàn)在各地的移動公司都在大力拓展增值數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),這一塊優(yōu)惠的資費(fèi)政策很多,具體可咨詢當(dāng)?shù)氐囊苿庸?。以下是上海移動公司公布的資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),供參考:方案月租費(fèi)包含流量(MB) 超出后流量資費(fèi)(元/KB) 自由套餐0 0 0.03 20元套餐20 50 0.01 100元套餐100 800 0.01 200元套餐200 2000 0.01,封頂500元備注:1、國內(nèi)漫游不收取漫游費(fèi)用;2、國際漫游費(fèi)用單獨(dú)收??;四、關(guān)于無線虛擬專網(wǎng)(VPN:Virtual Private Network)1、何為無線VPN(VPDN)在組建基于GPRS/CDMA無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí),有些行業(yè)的客戶對數(shù)據(jù)的安全性、保密性非常敏感,而一般的GPRS/CDMA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)要經(jīng)過GPRS/CDMA網(wǎng)、Internet網(wǎng),而后送到數(shù)據(jù)中心,這些數(shù)據(jù)在經(jīng)過這些公共網(wǎng)絡(luò)時(shí),可能存在安全隱患。針對這個(gè)問題,移動公司(GPRS)、聯(lián)通公司(CDMA)都推出了VPN(聯(lián)通公司叫做VPDN)業(yè)務(wù),它為我們提供了一種通過公用網(wǎng)絡(luò),安全地對企業(yè)內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問的連接方式。我們知道:一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接通常由三個(gè)部分組成:客戶機(jī)、傳輸介質(zhì)和服務(wù)器。VPN同樣也由這三部分組成,不同的是VPN連接使用隧道作為傳輸通道,這個(gè)隧道是建立在公共網(wǎng)絡(luò)或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的,如:Internet或Intranet。要實(shí)現(xiàn)VPN連接,企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中必須配置有一臺基于Windows NT或Windows2000 Server的VPN服務(wù)器,VPN服務(wù)器一方面連接企業(yè)內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò),另一方面要連接到Internet,也就是說VPN服務(wù)器必須擁有一個(gè)公用的IP地址。當(dāng)客戶機(jī)通過VPN連接與專用網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信時(shí),先由ISP(Internet服務(wù)提供商)將所有的數(shù)據(jù)傳送到VPN服務(wù)器,然后再由VPN服務(wù)器負(fù)責(zé)將所有的數(shù)據(jù)傳送到目標(biāo)計(jì)算機(jī)。VPN使用三個(gè)方面的技術(shù)保證了通信的安全性:隧道協(xié)議、身份驗(yàn)證和數(shù)據(jù)加密??蛻魴C(jī)向VPN服務(wù)器發(fā)出請求,VPN服務(wù)器響應(yīng)請求并向客戶機(jī)發(fā)出身份質(zhì)詢,客戶機(jī)將加密的響應(yīng)信息發(fā)送到VPN服務(wù)器,VPN服務(wù)器根據(jù)用戶數(shù)據(jù)庫檢查該響應(yīng),如果賬戶有效,VPN服務(wù)器將檢查該用戶是否具有遠(yuǎn)程訪問權(quán)限,如果該用戶擁有遠(yuǎn)程訪問的權(quán)限,VPN服務(wù)器接受此連接。在GPRS/CDMA無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,GPRS/CDMA DTU可看作是客戶機(jī),每次接入時(shí),VPN服務(wù)器需要對它進(jìn)行身份驗(yàn)證。采用VPN服務(wù)時(shí),GPRS/CDMA DTU要使用移動公司或者聯(lián)通公司提供的專用的SIM卡(GPRS網(wǎng)絡(luò))或者UIM卡(CDMA網(wǎng)絡(luò)),通常,SIM卡和UIM卡還進(jìn)行了IP地址綁定。所謂IP地址綁定是指:每次DTU撥號上網(wǎng)時(shí),所獲得的IP地址是固定的(GPRS網(wǎng)或者CDMA網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)地址)。而如果沒有進(jìn)行IP地址綁定,或者是未采用VPN業(yè)務(wù),則GPRS/CDMA DTU每次撥號上網(wǎng)時(shí),獲得的IP地址是動態(tài)的。綁定了IP地址可以為無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)帶來了更多的靈活性。2、對GPRS/CDMA DTU有何要求采用VPN,對GPRS/CDMA DTU有一些特殊的要求。對于GPRS DTU,它在撥號時(shí)使用的APN(接入點(diǎn))不是通常的“CMNET”,而是移動公司提供的專用APN;對于CDMA DTU,則要使用聯(lián)通公司提供的用戶名、密碼進(jìn)行撥號,而不是通常用的用戶名“CARD”、密碼“CARD”。此外,DTU還需要通過PPP協(xié)議進(jìn)行用戶身份驗(yàn)證,驗(yàn)證方法包括:PAP協(xié)議、CHAP協(xié)議、SPAP協(xié)議、MS-CHAP等等,比較常用的是PAP和CHAP。以上身份驗(yàn)證由企業(yè)的VPN服務(wù)器執(zhí)行。我公司的GPRS/CDMA DTU完整地支持組建VPN網(wǎng)絡(luò)所需要的所有功能。3、無線VPN帶來的好處簡單而言,有2個(gè)方面:第一, 增強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性。VPN采用了身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)加密等多種手段,可以大大增強(qiáng)GPRS/CDMA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的安全性;第二, 如果同時(shí)綁定了IP地址,則可以為無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)帶來更多的靈活性。五、數(shù)據(jù)中心的IP地址問題這個(gè)問題在組建GPRS/CDMA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí),是所有用戶都要面臨的問題。數(shù)據(jù)中心的IP地址問題有以下幾種方式:1、固定IP地址從系統(tǒng)運(yùn)行的可靠角度而言,數(shù)據(jù)中心具有固定IP地址是最好的選擇,而且,這對于將來系統(tǒng)增加新的、更強(qiáng)大的功能(比如:無線視頻監(jiān)控)也非常方便,但是,申請固定IP地址需要支付較大的一筆月租費(fèi),而且,如果數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本身規(guī)模就不大,這就更不經(jīng)濟(jì)了。2、動態(tài)域名解析也可以通過域名解析解決數(shù)據(jù)中心的IP地址問題。用戶向ISP(Internet Service Provider)申請一個(gè)域名服務(wù),并將此域名配置到GPRS/CDMA DTU中,則每次撥號時(shí),DTU就可以通過域名解析連接到服務(wù)器,無須服務(wù)器具有固定IP地址了。用戶需要向ISP支付域名服務(wù)的費(fèi)用,通常這個(gè)費(fèi)用比申請固定IP地址低得多。但是,采用域名解析,系統(tǒng)的穩(wěn)定性在很大程度上取決于域名解析服務(wù)器的工作狀況,而域名服務(wù)器通常是由ISP提供的。3、ADSL撥號,短消息通知IP客戶可以采用價(jià)格低廉的ADSL撥號連接Internet,每次撥號連接所獲得的IP地址都是動態(tài)的,這個(gè)IP地址以短消息的方式通知GPRS/CDMA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的每個(gè)DTU,DTU接受到短消息后,就以此IP地址進(jìn)行連接。采用這種方式就無須支付任何月租費(fèi)用了。缺點(diǎn)是每次ADSL撥號后,如果要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,都需要用短消息通知每個(gè)DTU數(shù)據(jù)中心的IP地址。這種方式特別適用于數(shù)據(jù)傳輸不是很頻繁、也無須DTU永遠(yuǎn)在線的情況。-------------------------------------------------------------------------------- GPRS/EDGE/CDMA無線通信終端 GPRS/EDGE/CDMA DTU; 無線路由器 想聯(lián)就聯(lián) 想看就看 無線視頻通信設(shè)備 QQ:228682185 MSN:raojian15820@yahoo.com.cn手機(jī):13811009325直線:010-51581166 010-51581199GPRS/EDGE/CDMA移動數(shù)據(jù)通信設(shè)備專家饒 健北京東方訊科技發(fā)展有限公司www.eastcent.com
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