FLT GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
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- 公司名稱 山東飛龍儀表有限公司
- 品牌
- 型號 FLT
- 產(chǎn)地 山東龍口
- 廠商性質 經(jīng)銷商
- 更新時間 2017/8/7 1:23:57
- 訪問次數(shù) 801
產(chǎn)品標簽
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一、 GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸原理
GPRS是通用分組無線業(yè)務(General Packet Radio Service)的英文簡稱,是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務,目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務。GPRS采用與GSM同樣的無線調制標準、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結構、同樣的跳頻規(guī)則以及同樣的TDMA幀結構,這種新的分組數(shù)據(jù)信道與當前的電路交換的話音業(yè)務信道極其相似。因此,現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)(BSS)從一開始就可提供全面的GPRS覆蓋。GPRS允許用戶在端到端分組轉移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù),而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡資源。從而提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。
GPRS理論帶寬可達171.2Kb/s,實際應用帶寬大約在40~100Kb/s,在此信道上提供TCP/IP連接,可以用于INTERNET連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢谩?nbsp;
GPRS是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務,在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接,給移動用戶提供高速無線IP或X.25服務。GPRS采用分組交換技術,每個用戶可同時占用多個無線信道,同一無線信道又可以由多個用戶共享,資源被有效的利用,數(shù)據(jù)傳輸速率高達160Kbps。使用GPRS技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收,用戶永遠在線且按流量計費,迅速降低了服務成本。
二 、GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構成
GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要由三部分組成:
數(shù)據(jù)服務中心、無線傳輸網(wǎng)絡、遠程數(shù)據(jù)終端。
1.數(shù)據(jù)服務中心的功能是負責對遠程數(shù)據(jù)終端的管理與控制,主要是:
a.遠程數(shù)據(jù)終端連接狀態(tài)的管理與維護;
b.遠程數(shù)據(jù)終端通訊的管理與維護;
c.系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理;
d.自身網(wǎng)絡狀態(tài)管理等。
對于中大規(guī)模的通訊應用,為提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托?,?shù)據(jù)服務中心一般采用專線方式與中國移動公司GPRS網(wǎng)絡進行連接。對于小規(guī)模及*于抄表業(yè)務的場合,數(shù)據(jù)服務中心可以使用無線方式對遠程數(shù)據(jù)終端進行管理。
2.無線傳輸網(wǎng)絡即中國移動公司GPRS網(wǎng)絡,負責數(shù)據(jù)服務中心與各個遠程數(shù)據(jù)終端的無線連接及數(shù)據(jù)傳輸。
3.遠程數(shù)據(jù)終端負責在需要監(jiān)控的遠程設備與用戶數(shù)據(jù)服務中心之間建立可靠的數(shù)據(jù)通訊,包括數(shù)據(jù)采集及控制的管理。
遠程數(shù)據(jù)終端的功能組成因客戶戶遠程設備的種類及功能需求而異。主要由三部分組成:
a.無線數(shù)據(jù)傳輸模塊,負責透明的無線與有線數(shù)據(jù)傳輸與轉換;
b.中間轉換與管理模塊,負責通訊協(xié)議轉換及中間數(shù)據(jù)維護等;
c.客戶設備。
例如,如果只對一臺水表的流量數(shù)據(jù)進行采集,僅需要一個無線數(shù)傳模塊即可完成;如果需要對一個油田采油站進行管理和控制,就需要增加電機電流、電壓、抽油機負荷的模數(shù)據(jù)轉換模塊及電機控制模塊,組成一個較為復雜的小型管理系統(tǒng)。
除無線傳輸網(wǎng)絡是借助中國移動公司龐大可靠的GPRS網(wǎng)絡以外,其它兩部分均是由系統(tǒng)集成商根據(jù)用戶的不同需求,然后進行詳細的現(xiàn)場考察后制定解決方案,通過相配套的軟、硬件系統(tǒng)來實現(xiàn)的。
三、 GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)勢
(一)、GPRS數(shù)據(jù)傳輸擁有其*的優(yōu)勢:
1)信號覆蓋范圍廣 GSM網(wǎng)絡經(jīng)過多年的建設,目前網(wǎng)絡信號可說是*,基本不存在盲區(qū),理論上只要有信號的地方,就可以實現(xiàn)監(jiān)控
2)透明數(shù)據(jù)傳輸 GPRS模塊直接提供RS232或RS485接口,并內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議,為用戶的數(shù)據(jù)設備提供透明傳輸通道。
3)通信質量可靠,誤碼率低 利用GSM成熟網(wǎng)絡,數(shù)據(jù)傳送的可靠性和穩(wěn)定性得到有力的保證
4)無需后臺計算機支持 普通GPRS Modem通常需要附著在PC機上虛擬撥號上網(wǎng),利用PC機的資源進行數(shù)據(jù)收發(fā)和協(xié)議轉換,而GPRS模塊內(nèi)置自動網(wǎng)絡連接和協(xié)議處理模塊,無需后臺計算機支持。
5)點對點、點對多點、對等實時數(shù)據(jù)傳輸 GPRS模塊可以實現(xiàn)點對點、點對多點、中心對多點的對等數(shù)據(jù)傳輸,傳輸時延一般小于2秒。
6)永遠在線 GPRS模塊一開機就能自動附著到GPRS網(wǎng)絡上,并與您的數(shù)據(jù)中心建立通信鏈路,隨時收發(fā)用戶數(shù)據(jù)設備的數(shù)據(jù)。
7)按流量計費 GPRS一直在線,按照接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)來收取費用,在沒有數(shù)據(jù)傳輸時,不收費用。
8)高速傳輸 GPRS網(wǎng)絡的傳輸速度zui快將達到160kbps,速率的高低取決于移動運營商的網(wǎng)絡設置,根據(jù)中國移動的網(wǎng)絡情況,目前可提供20-40kbps的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸。
9)組網(wǎng)簡單、迅速、靈活 GPRS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可以不依賴于運營商交換中心的數(shù)據(jù)接口設備,通過Intertnet網(wǎng)絡隨時隨地的構建覆蓋全國的虛擬移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。
(二)、GPRS數(shù)據(jù)傳輸與其它數(shù)據(jù)傳輸方式的簡要比較:
目前可采用的數(shù)據(jù)通信可簡單分為有線和無線兩大類,其中有線通信主要包括架設光纜、電纜或租用電信線、X.25、DDN、ADSL等,而無線則包括超短波通信、擴頻通信、衛(wèi)星通信、GSM 短信/GPRS通信等。在某些業(yè)中,由于各監(jiān)控點分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠,個別點還地處偏僻,因此架設光纜、鋪設電纜難度大、不切合實際,向電信部門租用線又要申請很多線,而且有些監(jiān)控點線路難以到達,況且采用線路時需要等待漫長的撥號過程,速度慢,運營成本較高,總之在這種場合中采用有線通信方式建設周期長、工作難度大、運行費用高,不便于大規(guī)模使用;與之相比,無線通信方式則顯得非常靈活,它具有投資較少、建設周期短、運行維護簡單、性價比高等優(yōu)點。無線通信方式主要包括:超短波(230MHz)無線數(shù)傳、擴頻、衛(wèi)星通信、GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)等,其中衛(wèi)星通信由于通信費用昂貴,只在一些特殊的領域下使用,未得以普及;而擴頻通信技術雖然速率高,但只能在視距范圍內(nèi)傳輸,應用也受到限制。
采用超短波數(shù)傳電臺作為傳輸信道的是組網(wǎng)靈活、擴展容易、維修方便、運行費用低等優(yōu)點,但由于系統(tǒng)工作于230MHz且多采用普通間接調制的數(shù)傳電臺,這就造成系統(tǒng)易受外界干擾、通信速率低、誤碼率高、數(shù)據(jù)傳送量不大、信號覆蓋范圍小等先天不足,隨著城市現(xiàn)代化、工業(yè)化進程的發(fā)展,超短波通信方式正面臨著越來越大的挑戰(zhàn),而GSM網(wǎng)絡經(jīng)過電信部門的多年建設,覆蓋范圍不斷擴大,已成為成熟、穩(wěn)定、可靠的通信網(wǎng)絡,特別是近年來推出的短消息業(yè)務(SMS)、GPRS等新業(yè)務,從而使采用GSM網(wǎng)絡來進行數(shù)據(jù)傳輸成為可能。
(三)、 應用GPRS網(wǎng)絡的不足
1. 對電信部門有依賴性。
2. 小規(guī)模應用時運行成本相對較高
四、 GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸行業(yè)應用
GPRS無線DDN系統(tǒng)有很大的應用范圍,幾乎所有中低速率的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務都可以應用, 例如,GPRS技術可以應用的領域有:
(一)、工業(yè)遙信、遙測、遙控
配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸
自來水管道、閘門、泵站與水廠監(jiān)控
煤氣管道、閘門與加壓站監(jiān)控
供熱系統(tǒng)實時監(jiān)控和維護
氣象數(shù)據(jù)采集與傳輸
水文監(jiān)測
(二)、金融、零售行業(yè)
POS機聯(lián)網(wǎng)
自動售貨機刷卡和商品信息報告
(三)、*交通行業(yè)
*移動性數(shù)據(jù)(身份證、犯罪檔案等)查詢
*移動性數(shù)據(jù)(車輛、司機檔案等)查詢
城市路口交通信息指示牌信息發(fā)布
物流系統(tǒng)車輛調度
GPRS是通用分組無線業(yè)務(General Packet Radio Service)的英文簡稱,是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務,目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務。GPRS采用與GSM同樣的無線調制標準、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結構、同樣的跳頻規(guī)則以及同樣的TDMA幀結構,這種新的分組數(shù)據(jù)信道與當前的電路交換的話音業(yè)務信道極其相似。因此,現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)(BSS)從一開始就可提供全面的GPRS覆蓋。GPRS允許用戶在端到端分組轉移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù),而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡資源。從而提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。
GPRS理論帶寬可達171.2Kb/s,實際應用帶寬大約在40~100Kb/s,在此信道上提供TCP/IP連接,可以用于INTERNET連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢谩?nbsp;
GPRS是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務,在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接,給移動用戶提供高速無線IP或X.25服務。GPRS采用分組交換技術,每個用戶可同時占用多個無線信道,同一無線信道又可以由多個用戶共享,資源被有效的利用,數(shù)據(jù)傳輸速率高達160Kbps。使用GPRS技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收,用戶永遠在線且按流量計費,迅速降低了服務成本。
二 、GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構成
GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要由三部分組成:
數(shù)據(jù)服務中心、無線傳輸網(wǎng)絡、遠程數(shù)據(jù)終端。
1.數(shù)據(jù)服務中心的功能是負責對遠程數(shù)據(jù)終端的管理與控制,主要是:
a.遠程數(shù)據(jù)終端連接狀態(tài)的管理與維護;
b.遠程數(shù)據(jù)終端通訊的管理與維護;
c.系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理;
d.自身網(wǎng)絡狀態(tài)管理等。
對于中大規(guī)模的通訊應用,為提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托?,?shù)據(jù)服務中心一般采用專線方式與中國移動公司GPRS網(wǎng)絡進行連接。對于小規(guī)模及*于抄表業(yè)務的場合,數(shù)據(jù)服務中心可以使用無線方式對遠程數(shù)據(jù)終端進行管理。
2.無線傳輸網(wǎng)絡即中國移動公司GPRS網(wǎng)絡,負責數(shù)據(jù)服務中心與各個遠程數(shù)據(jù)終端的無線連接及數(shù)據(jù)傳輸。
3.遠程數(shù)據(jù)終端負責在需要監(jiān)控的遠程設備與用戶數(shù)據(jù)服務中心之間建立可靠的數(shù)據(jù)通訊,包括數(shù)據(jù)采集及控制的管理。
遠程數(shù)據(jù)終端的功能組成因客戶戶遠程設備的種類及功能需求而異。主要由三部分組成:
a.無線數(shù)據(jù)傳輸模塊,負責透明的無線與有線數(shù)據(jù)傳輸與轉換;
b.中間轉換與管理模塊,負責通訊協(xié)議轉換及中間數(shù)據(jù)維護等;
c.客戶設備。
例如,如果只對一臺水表的流量數(shù)據(jù)進行采集,僅需要一個無線數(shù)傳模塊即可完成;如果需要對一個油田采油站進行管理和控制,就需要增加電機電流、電壓、抽油機負荷的模數(shù)據(jù)轉換模塊及電機控制模塊,組成一個較為復雜的小型管理系統(tǒng)。
除無線傳輸網(wǎng)絡是借助中國移動公司龐大可靠的GPRS網(wǎng)絡以外,其它兩部分均是由系統(tǒng)集成商根據(jù)用戶的不同需求,然后進行詳細的現(xiàn)場考察后制定解決方案,通過相配套的軟、硬件系統(tǒng)來實現(xiàn)的。
三、 GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)勢
(一)、GPRS數(shù)據(jù)傳輸擁有其*的優(yōu)勢:
1)信號覆蓋范圍廣 GSM網(wǎng)絡經(jīng)過多年的建設,目前網(wǎng)絡信號可說是*,基本不存在盲區(qū),理論上只要有信號的地方,就可以實現(xiàn)監(jiān)控
2)透明數(shù)據(jù)傳輸 GPRS模塊直接提供RS232或RS485接口,并內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議,為用戶的數(shù)據(jù)設備提供透明傳輸通道。
3)通信質量可靠,誤碼率低 利用GSM成熟網(wǎng)絡,數(shù)據(jù)傳送的可靠性和穩(wěn)定性得到有力的保證
4)無需后臺計算機支持 普通GPRS Modem通常需要附著在PC機上虛擬撥號上網(wǎng),利用PC機的資源進行數(shù)據(jù)收發(fā)和協(xié)議轉換,而GPRS模塊內(nèi)置自動網(wǎng)絡連接和協(xié)議處理模塊,無需后臺計算機支持。
5)點對點、點對多點、對等實時數(shù)據(jù)傳輸 GPRS模塊可以實現(xiàn)點對點、點對多點、中心對多點的對等數(shù)據(jù)傳輸,傳輸時延一般小于2秒。
6)永遠在線 GPRS模塊一開機就能自動附著到GPRS網(wǎng)絡上,并與您的數(shù)據(jù)中心建立通信鏈路,隨時收發(fā)用戶數(shù)據(jù)設備的數(shù)據(jù)。
7)按流量計費 GPRS一直在線,按照接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)來收取費用,在沒有數(shù)據(jù)傳輸時,不收費用。
8)高速傳輸 GPRS網(wǎng)絡的傳輸速度zui快將達到160kbps,速率的高低取決于移動運營商的網(wǎng)絡設置,根據(jù)中國移動的網(wǎng)絡情況,目前可提供20-40kbps的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸。
9)組網(wǎng)簡單、迅速、靈活 GPRS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可以不依賴于運營商交換中心的數(shù)據(jù)接口設備,通過Intertnet網(wǎng)絡隨時隨地的構建覆蓋全國的虛擬移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。
(二)、GPRS數(shù)據(jù)傳輸與其它數(shù)據(jù)傳輸方式的簡要比較:
目前可采用的數(shù)據(jù)通信可簡單分為有線和無線兩大類,其中有線通信主要包括架設光纜、電纜或租用電信線、X.25、DDN、ADSL等,而無線則包括超短波通信、擴頻通信、衛(wèi)星通信、GSM 短信/GPRS通信等。在某些業(yè)中,由于各監(jiān)控點分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠,個別點還地處偏僻,因此架設光纜、鋪設電纜難度大、不切合實際,向電信部門租用線又要申請很多線,而且有些監(jiān)控點線路難以到達,況且采用線路時需要等待漫長的撥號過程,速度慢,運營成本較高,總之在這種場合中采用有線通信方式建設周期長、工作難度大、運行費用高,不便于大規(guī)模使用;與之相比,無線通信方式則顯得非常靈活,它具有投資較少、建設周期短、運行維護簡單、性價比高等優(yōu)點。無線通信方式主要包括:超短波(230MHz)無線數(shù)傳、擴頻、衛(wèi)星通信、GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)等,其中衛(wèi)星通信由于通信費用昂貴,只在一些特殊的領域下使用,未得以普及;而擴頻通信技術雖然速率高,但只能在視距范圍內(nèi)傳輸,應用也受到限制。
采用超短波數(shù)傳電臺作為傳輸信道的是組網(wǎng)靈活、擴展容易、維修方便、運行費用低等優(yōu)點,但由于系統(tǒng)工作于230MHz且多采用普通間接調制的數(shù)傳電臺,這就造成系統(tǒng)易受外界干擾、通信速率低、誤碼率高、數(shù)據(jù)傳送量不大、信號覆蓋范圍小等先天不足,隨著城市現(xiàn)代化、工業(yè)化進程的發(fā)展,超短波通信方式正面臨著越來越大的挑戰(zhàn),而GSM網(wǎng)絡經(jīng)過電信部門的多年建設,覆蓋范圍不斷擴大,已成為成熟、穩(wěn)定、可靠的通信網(wǎng)絡,特別是近年來推出的短消息業(yè)務(SMS)、GPRS等新業(yè)務,從而使采用GSM網(wǎng)絡來進行數(shù)據(jù)傳輸成為可能。
(三)、 應用GPRS網(wǎng)絡的不足
1. 對電信部門有依賴性。
2. 小規(guī)模應用時運行成本相對較高
四、 GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸行業(yè)應用
GPRS無線DDN系統(tǒng)有很大的應用范圍,幾乎所有中低速率的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務都可以應用, 例如,GPRS技術可以應用的領域有:
(一)、工業(yè)遙信、遙測、遙控
配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸
自來水管道、閘門、泵站與水廠監(jiān)控
煤氣管道、閘門與加壓站監(jiān)控
供熱系統(tǒng)實時監(jiān)控和維護
氣象數(shù)據(jù)采集與傳輸
水文監(jiān)測
(二)、金融、零售行業(yè)
POS機聯(lián)網(wǎng)
自動售貨機刷卡和商品信息報告
(三)、*交通行業(yè)
*移動性數(shù)據(jù)(身份證、犯罪檔案等)查詢
*移動性數(shù)據(jù)(車輛、司機檔案等)查詢
城市路口交通信息指示牌信息發(fā)布
物流系統(tǒng)車輛調度