一.背景
某從事衛星通訊服務(wù)的公司要通過(guò)組態(tài)軟件組建一個(gè)以一(主站)對多(從站)模式的遠程監控網(wǎng)絡(luò ),用于監控各衛星發(fā)射機工作情況。各發(fā)射機信號通過(guò)康拓板卡采集,使用工控機作為從站,軟件采用MCGS通用版(嵌入版),一臺有固定IP的服務(wù)器作為主站,軟件采用MCGS網(wǎng)絡(luò )版。從站用上海正偉無(wú)線(xiàn)GPRS Modem撥號通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )和連接在Internet上的主站通訊并傳輸數據。
從站可以隨時(shí)通過(guò)MCGS和正偉ZWMDM-GP無(wú)線(xiàn)GPRS Modem撥號上網(wǎng)與主站建立起用于傳輸數據的TCP/IP鏈接,將自己檢測到的實(shí)時(shí)數據或歷史數據傳送到主站,主站也可以通過(guò)此TCP/IP鏈接發(fā)送命令修改從站上MCGS變量的值,以達到對現場(chǎng)設備進(jìn)行簡(jiǎn)單控制的作用。
對于GPRS網(wǎng)絡(luò )、互聯(lián)網(wǎng)、TCP/IP鏈接在數據通訊過(guò)程中出現的TCP/IP鏈接中斷,通訊超時(shí),網(wǎng)絡(luò )連接中斷等異常情況MCGS軟件中的驅動(dòng)程序都進(jìn)行了相應的處理,使被異常中斷的數據通訊能自動(dòng)恢復到正常通訊狀況。
二.GPRS簡(jiǎn)介
GPRS 是通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的英文簡(jiǎn)稱(chēng),是在現有GSM 系統上發(fā)展出來(lái)的一種新的承載業(yè)務(wù),目的是為GSM 用戶(hù)提供分組形式的數據業(yè)務(wù)。GPRS 采用與GSM 同樣的無(wú)線(xiàn)調制標準、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結構、同樣的跳頻規則以及同樣的TDMA 幀結構,這種新的分組數據信道與當前的電路交換的話(huà)音業(yè)務(wù)信道極其相似。因此,現有的基站子系統(BSS)從一開(kāi)始就可提供全面的GPRS 覆蓋。GPRS 允許用戶(hù)在端到端分組轉移模式下發(fā)送和接收數據,而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò )資源。從而提供了一種高效、低成本的無(wú)線(xiàn)分組數據業(yè)務(wù)。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數據傳輸,也適用于偶爾的大數據量傳輸。GPRS 理論帶寬可達171.2Kb/s,實(shí)際應用帶寬大約在10~70Kb/s,在此信道上提供TCP/IP 連接,可以用于INTERNET 連接、數據傳輸等應用。
GPRS 是一種新的移動(dòng)數據通信業(yè)務(wù),在移動(dòng)用戶(hù)和數據網(wǎng)絡(luò )之間提供一種連接,給移動(dòng)用戶(hù)提供高速無(wú)線(xiàn)IP。GPRS 采用分組交換技術(shù),每個(gè)用戶(hù)可同時(shí)占用多個(gè)無(wú)線(xiàn)信道,同一無(wú)線(xiàn)信道又可以由多個(gè)用戶(hù)共享,資源被有效的利用,數據傳輸速率高達160Kbps。使用GPRS技術(shù)實(shí)現數據分組發(fā)送和接收,用戶(hù)永遠在線(xiàn)且按流量計費,迅速降低了服務(wù)成本。GPRS 移動(dòng)數據傳輸系統有很大的應用范圍,幾乎所有中低速率的數據傳輸業(yè)務(wù)都可以應用,如城市配電網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)化、自來(lái)水、煤氣管道自動(dòng)化、商業(yè)POS 機、INTERNET 接入、個(gè)人信息、股票信息、金融、交通、公安等。
三.方案選擇
經(jīng)過(guò)比較分析,選擇中國移動(dòng)的GPRS系統作為衛星發(fā)射機監控系統的數據通信平臺。目前,GSM網(wǎng)絡(luò )經(jīng)過(guò)電信部門(mén)的多年建設,覆蓋范圍不斷擴大,已成為成熟、穩定、可靠的通信網(wǎng)絡(luò ),特別是中國移動(dòng)新推出的GPRS數據業(yè)務(wù)。GSM/GPRS系統可提供廣域的無(wú)線(xiàn)IP連接。在移動(dòng)通信公司的GPRS業(yè)務(wù)平臺上構建衛星發(fā)射機監控系統,實(shí)現管網(wǎng)監控點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)數據傳輸具有可充分利用現有網(wǎng)絡(luò ),縮短建設周期,降低建設成本的優(yōu)點(diǎn),而且設備安裝方便、維護簡(jiǎn)單。
GPRS無(wú)線(xiàn)監控系統具備如下特點(diǎn):
1、良好的實(shí)時(shí)響應與處理能力。與短消息服務(wù)比較,由于GPRS具有實(shí)時(shí)在線(xiàn)特性,系統無(wú)時(shí)延,系統能夠同時(shí)實(shí)時(shí)收取、處理多個(gè)/所有監測點(diǎn)的各種數據,無(wú)需輪巡就可以同步監測點(diǎn)的時(shí)鐘可很好的滿(mǎn)足系統對數據采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。
2、遠程儀器設備控制:由于采用GPRS雙向傳輸系統,監控中心可以反向實(shí)現對儀器設備的時(shí)間校正、狀態(tài)報告、開(kāi)關(guān)以及其他監測、控制等功能;
3、建設成本低:可充分利用現有GSM網(wǎng)絡(luò ),設備安裝即接通,而采用超短波通信時(shí)需要充分考慮現場(chǎng)環(huán)境,還需要配備天線(xiàn)鐵架等附屬設備。
4、安裝調試簡(jiǎn)單,建設周期短:利用現有成熟GSM網(wǎng)絡(luò ),系統投入運行時(shí)基本不需要調試,安裝簡(jiǎn)捷。采用超短波通信時(shí)安裝調試工作量大,要先進(jìn)行現場(chǎng)信號測試,天線(xiàn)鐵架架設,天線(xiàn)方向角度調試等工作。
四.系統特點(diǎn)
1、覆蓋范圍廣。構建衛星發(fā)射機監控系統要求數據通信覆蓋范圍廣,擴容無(wú)限制,接入地點(diǎn)無(wú)限制,能滿(mǎn)足山區、鄉鎮和跨地區的接入需求。
由于管網(wǎng)監控點(diǎn)數量眾多,管網(wǎng)監控點(diǎn)分布在大范圍位于偏僻地區,而且地理位置分散。采用超短波通訊方式,覆蓋范圍只有30多公里;而采用GPRS方式,理論上在無(wú)線(xiàn)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò )的覆蓋范圍之內,都可以實(shí)現監控。
2、數據傳輸速率高。GPRS網(wǎng)絡(luò )傳送速率理論上可達171.2kbit/s,實(shí)際應用時(shí)數據傳輸速率在40Kbps左右,而目前一般的超短波數傳電臺傳送速率多為2.4kbit/s或更低。
3、系統的傳輸容量大。監控中心站要和每一個(gè)管網(wǎng)監控點(diǎn)實(shí)現實(shí)時(shí)連接。由于管網(wǎng)監控點(diǎn)數量眾多,系統要求能滿(mǎn)足突發(fā)性數據傳輸的需要,而GPRS技術(shù)能很好地滿(mǎn)足傳輸突發(fā)性數據的需要。
4、通信費用低。由于GPRS采用包月計費的方式,運營(yíng)維護成本低,月通信費用將在200元之內。
五。設備簡(jiǎn)介
上海正偉ZWMDM-GP無(wú)線(xiàn)GPRS Modem介紹
ZWMDM-GP MMS/GPRS MODEM產(chǎn)品內置了彩信協(xié)議,用戶(hù)只需通過(guò)簡(jiǎn)單的AT指令便可以實(shí)現彩信的接收和發(fā)送。產(chǎn)品集成了標準的RS232接口以及SIM卡接口,可以在PC機上用AT命令通過(guò)串口對它進(jìn)行設置。在彩信收發(fā),遠程通訊,圖像采集,數據采集和遠程監控等諸多無(wú)線(xiàn)通訊領(lǐng)域ZWMDM-GP將會(huì )給您提供簡(jiǎn)便實(shí)用的無(wú)線(xiàn)通訊解決方案,您能方便快捷的享受到新一代無(wú)線(xiàn)通信帶來(lái)的方便和快捷。
設備描述
支持彩信收發(fā)、數字、語(yǔ)音、短消息和傳真
工業(yè)級別進(jìn)口模塊,GPRS全國范圍內無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)
簡(jiǎn)單可靠,隨時(shí)隨地高速無(wú)線(xiàn)上網(wǎng),Windows自帶全部驅動(dòng)程序,上電連接串口即可使用
傳輸速率高,永遠在線(xiàn),無(wú)流量不收費
提供相關(guān)應用軟件
提供完整二次開(kāi)發(fā)包,說(shuō)明書(shū) 、源代碼等
設備參數
天線(xiàn)接口:50Ω/SMA陰頭
SIM卡: 3V/抽屜式卡座
接口電平:TTL、RS-232和RS-485電平
串行數據接口波特率:1200bps~19200bps,出廠(chǎng)默認設置為自動(dòng)識別
通信標準:GSM900/DCS1800雙頻,符合ETSI GSM phase 2/2+ 標準
GPRS::GSM/GPRS Classe 10,編碼方案CS1-CS4,符合SMG31bits技術(shù)規范
發(fā)射功率:Class4(2W)/EGSM,Class1(1W)/DCS1800
待機電流:300mA(模塊),省電模式下50mA
輸入電壓:DC 5V/1.5A (提供220V電源適配器)
工作環(huán)境溫度:-20℃~+60℃ 相對濕度:5%~95%
外觀(guān)尺寸: 95×55×25(mm) (2-3種外殼及安裝方式可選)
產(chǎn)品重量: 100克
強勢優(yōu)點(diǎn)
優(yōu)良的電源處理,和串行接口處理,保證產(chǎn)品抗干擾能力和通信性能,24小時(shí)不斷電連續工作不死機,連續數天工作不斷線(xiàn);
提供開(kāi)發(fā)軟件支持