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2009年1月7日 星期三
GPRS简介及在数据采集中的应用
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GPRS简介及在数据采集中的应用

    数据传输可以简单地分为有线和无线两大类。有线包括架设光缆、电缆或租用电信专线;无线分为建立专用无线数据传输系统或借用GSM、GPRS、CDMA等公用网信息平台等。

    GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称,系统采用分组交换技术,高效传输高速或低速数据和信令,支持中.高速率数据传输,可提供9.05—171.2kbit/s的数据传输速率(每用户),提供了与现有数据网的无缝连接。

    GPRS支持基于标准数据通讯协议的应用,可以和IP网,X25网互联互通。支持特定的点到点和点到多点服务,以实现一些特殊应用,如远程信息处理等。

    GPRS的设计使得它既能支持间歇的爆发式数据传输,又能支持偶尔的大量数据的传输,能在0.5—1秒之内恢复数据的重新传输.

    GPRS的计费以数据传输量为依据,也适用于SCADA系统的运行要求,可以减少业主单位的运行费用。

    GPRS的安全功能同现有的GSM安全功能一样,具有身份认证和加密功能,其中的密码设置程序的算法、密钥和标准与目前GSM完全一致, 绝对安全.

    GPRS的核心网络层采用IP技术,底层可使用多种传输技术,可以很方便地实现与高速发展地IP网络地无缝连接。

    对于SCADA系统来说,使用GPRS设备有以下几大优势:

1.安装调试方便

    GPRS 网络为移动建设,不需要用户关心,由于GPRS网络为公用网络信息平台,网络信号稳定可靠。GPRS 通讯模块体积小,安装简单,只需将通讯模块通上电源,就可以与服务器建立连接,几乎可以做到即插即用。无需架设庞大的室外天线,安装工作量小,对地理环境基本无要求,只要有手机信号的地方,都可以安装。

2.施工周期短

    GPRS无线通信利用的是现成的GSM网络,终端设备只要装上就可以使用了。

3.可扩充性好

    由于使用了公用网络信息平台,借助于中国移动无孔不入的网络覆盖,建立SCADA系统的监控点几乎可以不用考虑网络的问题,在需要的地方都可以建立,而且通讯成本都是一样的,不会随着传送点的改变而改变。

4.网络的维护简单

    GSM无线通信由于移动或联通的网络,不需要自己对网络进行维护,现在移动或联通的无线公网都相当稳定,不大会出现网络故障,我们只需要保证终端设备正常,它的更换和无线调制解调更换一样方便,无需专业人员操作,维护工作量小。

5.通讯质量可靠

    中国移动为了保证GPRS系统的稳定性和可靠性,特别保留了一到两个数据通道作为GPRS系统的专用数据传输通道,在这种保证措施之下,数据传输的可靠性和误码率可以达到有线拨号连接的水平。

6.覆盖面积大

    GSM无线通信覆盖范围非常广,全国各地只要手机信号覆盖到的地区都可以接入到一个系统中。

7.网络的速率高

    GPRS速率理论可以到达171.2kbps,目前实际速率为30kbps左右,随着移动公用不断建设,实际使用速率还会不断提高。

8.传输多媒体信息

    GPRS可以支持图像数据的传输,借助于数据的高速率,可以通过GPRS网同时传输图像、声音和实时数据。 GPRS系统网络拓扑结构如下图所示:

 

    每个数据采集点使用一个GPRS终端模块,通过终端模块将现场数据发送到GPRS网络,经GPRS网络定向后,将数据传送到数据接收服务器。

性能指标及其运营费用

    GPRS 系统性能指标
           话音,数据/传真,短信息功能
    § 话音功能
       -呼叫
       -紧急电话
       -话音编解码:全速率,增强全速率及半速率(FR/EFR/HR)
       -双音多频功能(DTMF)

    § 数据/传真功能
        -非同步数据电路,可见及非可见数据最高可达标14400bits/s
        -自动传真组3(等级1与等级2)
         -MNP2,V.42bis -GPRS支持的数据传输的速率高,理论峰值达115kbps,目前实际应用数据为30kbps左右。 

    § 短信息服务功能 
       -文字及PDU,
       一条短信息最长140英文字或70个中文字节
       -点对点(MT/MO)
       -小区广播

    § 上网功能
       -window98/ME/2000/XP/WindowsCE/PPC2000/PPC2002/HPC2000
       -上、下行速率最高均可达到53.6kbps。
       -按流量计费或包月。

      接口

    § 数据接口
       RS-232串口及通过小型Sub
       -D15插头连接器的音频接口支持:
       -用AT命令作遥控(GSM07.07及07.05)
       -串连比特率由300至115 200bits/s
       -自动比特率(300至38400bits/s) USB接口 PCMCIA接口 §电源接口
       -输入电压:5V-32V
       -输入电流: 5mA待机状态,140mA在GSM900MHZ12V通话状态 5mA待机状态,100mA在GSM1800/1900MHZ12V通话状态

    §SMA天线接口

    §滑入式SIM卡存储器

    GSM附加业务功能

    §呼叫转移

    §呼叫限制

    §多方通话

    §呼叫等待及呼叫保持

    §来电显示

    §话费提示

    §非结构化数据补充业务(USSD)

    §封闭用户群

    §显示呼叫转移其他功能

    §开放软件平台(支持嵌入式用户应用系统)

    §MS+SIM电话薄管理

    §固定拨号

    §SIM卡增值服务等级2

    §SIM卡,网络及服务供应商锁卡功能

    §实时时钟

    §闹钟管理

    §Xmodem协议作软件升级

    §支持文字档UCS2

    射频参数

    灵敏度:-104dBm

    工作频段:880-915/925-960MHZ或1710-1785/1805-1880MHZ

    接收灵敏度:-102dBm 最大发射功率:2w(900MHZ),1w(1800MHZ)

    动态范围:62Db 峰值功率下相位误差:<5° RMS 频率误差:≤±0.1ppm

    环境指标

    工作状态:-25-+55℃

    贮藏温度:-35-+85℃

    湿度范围:1﹪-95﹪非冷凝

    GPRS运营费用

    GPRS收费标准:

    GPRS公开收费标准(以后收费会降低)

    以下收费标准以千字节为单位

    自由――――0.3/KB

    方式2――――10元月租 5MB 超出部分0.01/KB

    方式3――――30元月租 20MB 超出部分0.01/KB

    方式4――――60元月租 省内200MB 省外10MB 超出部分0.01/KB

    方式5――――200元月租 省内/外500MB 超出部分0.01/KB

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