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GPRS DTU-GPRS專網(wǎng)中數(shù)據(jù)采集要用到什么類型的單片機(jī)？
上海正偉數(shù)字技術(shù)有限公司
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一、需求分析
      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)、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(wú)線辦公提供了基礎(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(wú)線辦公提供了一種新的選擇。
      GPRS通信方式更適合于環(huán)保數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)，目前省環(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)絡(luò)點(diǎn)，無(wú)須擔(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)新的營(yíng)業(yè)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，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．儀器設(shè)備反向控制：本系統(tǒng)對(duì)符合環(huán)�？偩种朴喌臉�(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)協(xié)議的儀器設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備的時(shí)間校正、狀態(tài)報(bào)告、開關(guān)以及其他監(jiān)測(cè)、控制等功能。
4．GPRS資費(fèi)便宜，計(jì)費(fèi)合理。GPRS DTU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，營(yíng)業(yè)點(diǎn)即不用頻繁建立連接，也不必支付傳輸間隙時(shí)的費(fèi)用。
5．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，永不掉線。
6．GPRS網(wǎng)絡(luò)接入速度快，提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無(wú)縫連接。由于GPRS網(wǎng)本身就是一個(gè)分組型數(shù)據(jù)網(wǎng), 支持TCP/IP、X.25協(xié)議，因此無(wú)需經(jīng)過PSTN等網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接，直接與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)（IP網(wǎng)或X.25網(wǎng)）互通，接入速度僅幾秒鐘，快于電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。采用TCP/IP協(xié)議，較以前的無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（集群，雙向傳呼，GSM短信息）而言，網(wǎng)絡(luò)接入更加直接方便。
7．覆蓋較好，比較很多無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（集群，雙向傳呼，CDPD，CDMA）而言，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋是最好的。
二、解決方案
1．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2、系統(tǒng)方案
GPRS環(huán)保污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)方案：
(1)監(jiān)控終端部分：
A 如果采用工控機(jī)，監(jiān)控儀器通過環(huán)保智能數(shù)據(jù)集中器與工控機(jī)端軟件連接，通過通用型GPRS調(diào)制解調(diào)器建立無(wú)線數(shù)據(jù)連接；如:SARO-1000/1000E
B 如果不采用工控機(jī)，監(jiān)控儀器通過環(huán)保智能數(shù)據(jù)集中器直接與智能型GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端連接，由其建立無(wú)線數(shù)據(jù)連接；如:SARO-1000P/1000EP

(2)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部分：利用中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)有的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心系統(tǒng)的所有交換信息通過中國(guó)移動(dòng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)進(jìn)行加密數(shù)據(jù)傳輸；

(3)環(huán)保監(jiān)控中心部分：監(jiān)控中心服務(wù)器申請(qǐng)配置固定IP地址，申請(qǐng)配置專線或VPN與移動(dòng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)連接，監(jiān)控中心服務(wù)器上安裝無(wú)線GPRS環(huán)保污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)軟件。

3、系統(tǒng)組成
(1) 通過無(wú)線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；如:SARO-1000/1000E
(2) 應(yīng)用嵌入式處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、協(xié)議TCP/IP封裝，通過無(wú)線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；如:SARO-1000P/1000EP
(3) 環(huán)保智能數(shù)據(jù)集中器功能強(qiáng)大，可支持多種通用接口方式，實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、預(yù)處理、傳輸?shù)榷喾N功能。環(huán)保智能數(shù)據(jù)集中器可直接通過標(biāo)準(zhǔn)接口連接到監(jiān)控儀器，完成對(duì)監(jiān)控參數(shù)的采集或進(jìn)行控制操作。產(chǎn)品既可支持單個(gè)儀器設(shè)備，也可以同時(shí)支持多個(gè)儀器設(shè)備。(多家環(huán)保設(shè)備公司有成熟產(chǎn)品)
(4) 無(wú)線GPRS環(huán)保污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)軟件包括通信服務(wù)器、監(jiān)控中心服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、WEB服務(wù)器四個(gè)部分。(提供產(chǎn)品動(dòng)態(tài)連接庫(kù),軟件包根據(jù)客戶要求二次開發(fā))
A 通信服務(wù)器負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)行業(yè)數(shù)據(jù)通信協(xié)議、數(shù)據(jù)代理轉(zhuǎn)發(fā)、通信設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等功能；
B 監(jiān)控中心服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)、反控等功能；
C 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份；
D WEB服務(wù)器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)管理等功能。

    具體實(shí)現(xiàn)時(shí)通信服務(wù)器、監(jiān)控中心服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、WEB服務(wù)器可以安裝在一臺(tái)服務(wù)器中，也可以安裝在不同服務(wù)器中。如果行業(yè)客戶要求對(duì)終端進(jìn)行終端IP綁定，需要安裝RADIUS服務(wù)器，為系統(tǒng)提供AAA認(rèn)證和IP綁定功能。
推薦省級(jí)監(jiān)控中心通過公網(wǎng)使用VPN接入到移動(dòng)GPRS網(wǎng)，這種方式成本比較低，安全性比較高，而且速度和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量都保障；也可以通過GPRS專線接入到移動(dòng)GPRS網(wǎng)，這種方式成本高，安全性高、穩(wěn)定可靠。
各級(jí)監(jiān)控中心相互之間通過VPN相連。
各監(jiān)控點(diǎn)使用用GPRS終端，通過移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連。
GPRS無(wú)線業(yè)務(wù)與其他網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的性價(jià)比較
方案名稱通信方式建設(shè)成本運(yùn)營(yíng)成本監(jiān)控范圍傳輸速度操作方式實(shí)時(shí)性反控性
電話線MODEM監(jiān)控電話線撥號(hào)高較低窄56KBPS輪尋差差
ADSL監(jiān)控ADSL高較高窄512KBPS輪尋高一般
SMS方式監(jiān)控SMS較低較高較寬160字節(jié)/包并行差、不穩(wěn)定差
GSM撥號(hào)監(jiān)控CSD/GSM較低很高較寬14.4KBPS并行差差
GPRS在線監(jiān)控GPRS/GSM/SMS較低較低較寬21.4---85.6 KBPS并行高良好

用于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸
       經(jīng)過數(shù)年多的建設(shè)，中國(guó)移動(dòng)GPRS網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了沿海地區(qū)的全面覆蓋和山區(qū)地區(qū)的地市覆蓋，并且于2002年5.17正式向用戶提供服務(wù)。GPRS業(yè)務(wù)的高速數(shù)據(jù)傳輸、“永遠(yuǎn)在線”、“流量計(jì)費(fèi)”和“全國(guó)漫游”的特性以及中國(guó)移動(dòng)的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，滿足了不同層次客戶的需求，也為發(fā)展行業(yè)應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
 

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