3G/4G GPRS DTU是目前解決行動通訊資訊服務的一種較完美的業務,它是以資料流量計費、或大資料的包月包年計費。覆蓋範圍廣泛、資料傳輸速度更快。3G/4G GPRS DTU的推出,為行業和企業使用者開展無線資料傳輸提供了基礎設施平臺,為推動移動辦公的應用和發展創造了有利條件。與有線網路相比,3G/4G GPRS DTU網路具有租用費用低、移動辦公,不受地域制約等優點。3G/4G GPRS DTU的出現為企業和行業使用者開展無線辦公提供了一種新的選擇。
方法/步驟
第一部分 網路簡介
GPRS通訊方式更適合於監控資料採集業務,目前監控中心與各資料採集點大部分採用有線互動傳輸,甚至有些偏遠採集點要有線網路接入成了不可能。月租費太高,用電話線傳送資料按時間計費,帶來諸多不便,費用也不便宜。、
GPRS網路優點
1、覆蓋範圍。構建採集傳輸系統要求資料通訊覆蓋範圍廣,擴容無限制,接入地點無限制,能滿足山區、鄉鎮和跨地區的接入需求。由於採集點數量眾多,分佈在全省範圍內,部分採集點位於偏僻地區,而且地理位置分散。另外,還必須考慮今後系統擴充的可能,必須具有良好的可擴充套件性。由於目前GPRS已覆蓋省內絕大部分地區,能夠滿足資料傳輸系統對覆蓋範圍的要求。
2、資料傳輸速率高。目前GPRS實際資料傳輸速率在40Kbps左右,完全能滿足監控資料傳輸速率的需求。
3、系統的傳輸容量大。資料控制中心要和每一個採集點實現實時連線。由於採集點數量眾多,系統要求能滿足突發性資料傳輸的需要,而GPRS技術能很好地滿足傳輸突發性資料的需要。
4、通訊費用控制靈活。採用傳統的有線方式建立資料傳輸系統,必須租用專線或電話線進行連線。由於採集點必須與中心隨時保持連線狀態,而每次資料傳送的資料量很小,線路資源利用率很低,平均每一個採集點每月的線路費用為800~1200元。而如果採用GPRS通訊方式,由於GPRS採用按資料流量計費的方式,資源利用率高,月通訊費用將在200元之內,如果資料量很大的情況下也可按包月或包年計費。
5、良好的實時響應與處理能力。與短訊息服務比較,由於GPRS具有實時線上特性,系統無時延,可很好的滿足系統對資料採集和傳輸實時性的要求。
第二部分 產品特點介紹
廈門才茂通訊科技有限公司2002年開始關注基於GPRS/CDMA的2.5G無線應用技術,並定位終端產品的研發,生產和銷售,是GPRS和CDMA1X等無線通訊傳輸終端的專業科研和生產企業,總公司設在廈門,先後在福州、深圳、成都、重慶、西安、上海、山東和北京等地設立了辦事機構。公司擁有一批高素質、有朝氣的研發人員和富有團隊意識、敢於創新和勇於負責的管理隊伍,具備豐富的無線應用終端產品研發經驗和雄厚的資金實力,於2003年成為廈門市科技局重點扶植的高新技術企業。
CM 系列產品以技術紮實、效能穩定、功能強大、靈活可靠、服務及時等諸多優勢深得各行業客戶好評,也是國內外同行業中的佼佼者。
基於GPRS網路平臺的無線資料技術自2002年在中國正式商用以來,以“實時線上、按流量計費、覆蓋率廣”等優勢在各行業取得廣泛應用,隨著移動GPRS網路的不斷完善,為了更好規範產品終端市場,營造良性的行業產業鏈,中國移動集團公司於2005年組織了GPRS DTU行業終端產品入圍測試工作,並取得了中國移動公司頒發的的產品標準證書。隨著資訊化的發展,DTU已經完全取代了以往的各種有線接入。而以往的有線連線必須依賴於網路佈線、固定電話線路,對於發展移動性的服務、增設新的服務網點、增設臨時性的視窗常會受到有線連線的困擾。同時佈線還需要昂貴的費用和鋪設時間,對已有的網路也會有影響,所以有線連線已經嚴重限制了目前各種資訊化應用的主要原因。
第三部分 解決方案
1、系統綜合拓撲圖:
2、系統組成
本資料採集系統由控制中心;監控告警裝置、和CM3160P DTU組成。
1) 終端裝置
終端器件組成: 3160P DTU、SIM卡、PLC、監控告警裝置等。
首先對DTU進行設定,設定要連線的中心IP和埠及其它必要性的設定,設定好之後PLC或採集裝置通過RS232介面和DTU相連,DTU上電之後根據事先設定好的中心IP和埠進行連線,成功連線到中心軟體後即可雙向傳輸資料。
監控開關量:蓄電池欠壓告警、負載故障(關斷、過載、短路)告警、子陣輸入故障告警、控制器故障告警、元件被盜告警、油機啟動訊號、油機故障告警、風力機輸入故障告警;蓄電池過壓告警、蓄電池過溫告警、控制器過溫告警等資料通過DTU實時傳輸到監控中心。
目的:建立監控中心與採集點之間的資訊網路,完整、及時、準確採集告警資料,實現控制中心對採集點的管理、統計、分析,同時支援採集點基本日常業務管理,提高管理部門和採集點的工作效率。
2) 監控中心部分:寬頻網路、伺服器、PC、組態軟體或其它中心軟體。
u 首先用某臺能上網的PC機,條件必須能讓外網訪問的到,如執行中心軟體的PC機在局域網裡面,那要在區域網路由器做埠對映到本機PC,等這些條件具備之後在本機執行一箇中心DEMO或組態軟體,開放一個埠,執行軟體等待DTU的連線。
u DTU連線中心後,就可按要求進行傳輸資料,中心收到資料後,通過系統進行解密、過濾、篩選,最終獲得所需要的資料進行分析、統計等工作。
目的:主要是監控中心對所有采集資料的整合。並且通過網路將各個採集資料和中心監控部門聯絡起來,及時的反饋資料採集點各類資訊,提供管理部門制訂計劃。
通道建立成功後,DTU串列埠實時監控採集器的資料,只要串列埠有資料過來,DTU將全透明進行實時傳輸。如果資料量小,或需要定時傳輸資料的,DTU可選資料啟用、電話呼叫或簡訊啟用等模式,或根據實際應用也可考慮修改軟體來實現資料傳輸的需要。這樣就可靈活應用不同的資料傳輸需求來採取不同的傳輸方式,以減少及節約不必要的傳輸費用。
3、組網實施
方案一: 中心採用公網固定IP
中心採用ADSL等INTELNET公網連線,採用公網固定IP服務的。
此種方案向先INTERNET運營商申請ADSL等寬頻業務,中心有公網固定IP的。
監控點(無線數傳終端)直接向設定好的中心固定IP發起連線。
方案二:公網動態IP + 域名(DNS)解析
中心採用ADSL等INTELNET公網連線,採用公網動態IP+DNS解析服務的。
客戶先與DNS服務商聯絡開通動態域名,監控點(無線數傳終端)先採用域名定址方式連線DNS伺服器,再由DNS伺服器找到中心公網動態IP,建立連線。也就是說當DTU上線後首先去連線設定好的DNS域名,再通過DNS伺服器找到此域名當時在公網的動態IP,之後DTU再去連線這個IP及埠。
此種方式可以大大節約公網固定IP的費用,但穩定性受制於DNS伺服器的穩定,所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規模應用。
方案三: APN專線
中心採用APN專線, 所有點都採用內網固定IP
u 客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網路,雙方互聯路由器之間採用私有固定IP地址進行廣域連線,在GGSN與移動公司互聯路由器之間採用GRE隧道。
為客戶分配專用的APN,普通使用者不得申請該APN。用於GPRS專網的SIM卡才能進入專網APN,防止其他非法使用者的進入。
使用者在內部建立RADIUS伺服器,作為內部使用者接入的遠端認證伺服器(或在APN路由器內,啟用路由器本地認證功能)。只有通過認證的使用者才允許接入,用以保證使用者內部安全。
使用者在內部建立DHCP伺服器(或在APN路由器內,啟用DHCP功能),為通過認證的使用者分配使用者內部地址。
移動終端和伺服器平臺之間採用端到端加密,避免資訊在整個傳輸過程中可能的洩漏。
雙方採用防火牆進行隔離,並在防火牆上進行IP地址和埠過濾。
此種方案無論實時性,安全性和穩定性較前一種方案都有大大提高,適合於安全性要求較高、資料點比較多、實時性要求較高的應用環境。在資金允許的情況下之最佳組網方式。
業務流程
GPRS專網系統終端上網登入伺服器平臺的流程為:
1)使用者發出GPRS登入請求,請求中包括由移動公司為GPRS專網系統專門分配的專網APN;
2)根據請求中的APN,SGSN向DNS伺服器發出查詢請求,找到與企業伺服器平臺連線的GGSN,並將使用者請求通過GTP隧道封裝送給GGSN;
3)GGSN將使用者認證資訊(包括手機號碼、使用者賬號、密碼等)通過專線送至Radius進行認證;
4)Radius認證伺服器看到手機號等認證資訊,確認是合法使用者發來的請求,向DHCP伺服器請求分配使用者地址;
5)Radius認證通過後,由Radius向GGSN傳送攜帶使用者地址的確認資訊;
6)使用者得到了IP地址,就可以攜帶資料包,對GPRS專網系統資訊查詢和業務處理平臺進行訪問。
方案四:中心無線路由器接入
此方案在中心無寬頻條件接入的情況下采用,但要有GPRS或CDMA網路覆蓋。
1.中心採用無線路由器,採用DNS解析方式,穩定性較差。
2.中心採用無線路由器,申請固定IP,穩定性好,推薦此方式。
3.中心採用無線路由器,申請APN專線,穩定性較好,此方式為最佳
備註:如果主站是通過串列埠接收軟體的,那中心主站就要應用轉發軟體(本公司提供),也就是說接收到的資料轉發到某個串列埠中(虛擬串列埠),具體應用到時另與技術部聯絡提供資料。
以GPRS為基礎的無線資料系統有很廣泛的應用,GPRS使網際網路進入無線領域,一直延伸到手掌上。除了支援傳統的網際網路應用,GPRS也可使無線終端支援B2B、B2C的電子商務和電子支付、股票交易、銀行轉帳等應用。GPRS同樣可以應用於公司內部網(INTRANET),基於IP的遠端LAN接入,使無線終端成為LAN的延伸,幾乎所有低速率的資料傳輸服務都可以應用,如對電力系統自動化、工業監控、交通管理、氣象、金融、環保監測、煤礦、油田、證券等行業領域的應用。