供水GPRS调度监控系统方案.doc

基于GRPS无线供水调度系统监控
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基于GRPS无线供水调度系统监控
概述
随着社会的发展，各种远程实时数据监控(如电力监控、自来水监控、配网自动化等)越来越多，我们通过采用先进成熟的GPRS DTU模块为远程数传模块，依托稳定、可靠的中国移动GPRS网络，在保证数据传输的及时、准确的前提下，将数据监控系统运行费用也降低到了最低；同时通信链路是由专业的运营商来维护，这就避免了用户在使用监控系统的同时，还需要耗费很大精力去维护通信线路等问题；节约了用户的初期建设投资和运行维护费用。
GPRS网络简介

图一：GPRS网络构成原理图
GPRS是在GSM基础上发展起来的一种向3G过渡的技术。GPRS在移动用户和数据网络之间提供高速无线IP和X.25分组数据接入服务，它可以让多个用户共享某些固定的信道资源。如果把空中接口上的TDMA帧中的8个时隙都用来传送数据，数据速率最高可达164kb/s。GPRS的最大优势在于其数据传输速度不是GSM所能比拟的。目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6K字节，GPRS理论上目前更是达到了115Kbps(此速度是常用56Kmodem理想速率的两倍)。除了速度上的优势，GPRS还有“永远在线”的特点，即用户随时与网络保持联系。
GPRS网络的覆盖现状
中国移动GPRS网络经过几年建设已日臻成熟，地区的覆盖率超过90%，GPRS信号达到了无盲区覆盖。
基于GPRS网络的无线数据传输系统
系统简介
无线数据采集系统是集计算机技术、通信技术及数据采集技术于一体综合系统，通过数据采集器，获取各终端的供气数据，采用通信接口及传输设备将其传输到数据业务中心，实现对各终端的全面监控。
基于GPRS网络的无线数传系统主要由三大部分组成：
数据终端设备：数据采集终端设备和无线数据终端（DTU）设备；
传输网络：中国移动GPRS无线网络；
数据业务中心：实时数据收发服务器、实时数据库服务器及用户控制操作界面等。
本章主要就基于GPRS网络的无线数据传输系统构成、系统特点、实际应用方式以及数据中心连接方式等方面作详细介绍。
基于GPRS无线数据传输系统结构

图二：基于GPRS无线数据传输系统结构示意图
数据中心接入GPRS网络方法介绍

图三：数据中心网络接入GPRS网络的几种方式示意图
如图所示，数据采集设备通过GPRS DTU通讯模块与数据监控中心主机进行数据通讯，数据监控中心必须接入GPRS网络才能实现与GPRS DTU的通信，目前移动公司提供丰富多样的接入方法，大致分三类：专线、无线和Internet互联网，以下就中心站接入网络方式作进一步详述：
方案一(GPRS接入)特点：
此种方案适用于没有接入Internet、而且对安全要求极高的企业；
适合总数据带宽需求不太大的应用；
全部数据在GPRS网内运行；
要求所有GPRS终端之间可以直接通讯；
中心GPRS数据终端接入点邦定固定IP地址(即至少提供一个邦定固定IP地址的SIM卡)。
方案二(Internet接入方式)特点：
企业已有稳定的、永久的连接到Internet的接入；
GRE两端地址、RADIUSSERVER地址和企业路由器端口地址都必须是公有的。考虑到IP地址广播，企业端的路由器端口地址，GRE隧道端地址，RADIUSServer地址应由为该企业提供Internet连接的ISP提供；
不存在跨市的问题，企业数据中心服务器与移动通讯GGSN服务器不必在同一城市。
方案三(专线接入)特点：
此种方案适于企业没有接入Internet或企业对安全方面考虑较高。适合金融证券、工业监控等行业使用；
企业通过专线接入GMCC7513路由器，用户端的接入路由器必须提供公有的IP地址。
数据监控中心，供气站RTU设备通过GPRSDTU通讯模块与数据监控中心主机以无线方式进行数据通讯。
方案四(直接接入)特点：
此种方案适用于没有接入Internet、而且对安全要求极高的企业。适合金融、证券等行业使用；
企业在运营商一端放置GRE路由器，路由器不经过GPRS防火墙直接接入GPRS内部网络；
此种方案对GPRS网络构成一定程度安全威胁。
优先推荐数据监控中心使用GPRSModem无线接入方式，这主要是考虑到通讯时数据的保密安全性及网络的延时有关。这种接入方法唯一问题是数据中心数据传输带宽有限，目前中国移动能够提供80~100Kbit/s带宽。
如果用户方便，数据业务中心也可使用公网固定或动态IP接入方式作为备选方式。
专线接入

图四：数据中心专线接入示意图
中国移动提供VPN业务，可为用户组建基于GPRS的虚拟专有数据网络，通过分配一个固定IP地址网段，如IP地址段为