部分 GPRS網(wǎng)絡(luò)簡介

　　gprs是通用分組無線服務(wù)技術(shù)（General Packet Radio Service）的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌?，是以封包（Packet）式來傳輸，因此使用者所負(fù)擔(dān)的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，理論上較為便宜。GPRS的傳輸速率可提升至56甚至114Kbps。

　　GPRS經(jīng)常被描述成“2.5G”，也就是說這項技術(shù)位于第二代（2G）和第三代（3G）移動通訊技術(shù)之間。它通過利用GSM網(wǎng)絡(luò)中未使用的TDMA信道，提供中速的數(shù)據(jù)傳遞。GPRS突破了GSM網(wǎng)只能提供電路交換的思維方式，只通過增加相應(yīng)的功能實體和對現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進行部分改造來實現(xiàn)分組交換，這種改造的投入相對來說并不大，但得到的用戶數(shù)據(jù)速率卻相當(dāng)可觀。而且，因為不再需要現(xiàn)行無線應(yīng)用所需要的中介轉(zhuǎn)換器，所以連接及傳輸都會更方便容易。

　　GPRS通信方式更適合于監(jiān)控數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)，目前監(jiān)控中心與各數(shù)據(jù)采集點大部分采用有線交互傳輸，甚至有些偏遠(yuǎn)采集點要有線網(wǎng)絡(luò)接入成了不可能。月租費太高，用電話線傳送數(shù)據(jù)按時間計費，帶來諸多不便，費用也不便宜。

　　GPRS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點

　　1、覆蓋范圍。構(gòu)建采集傳輸系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。

　　2、數(shù)據(jù)傳輸速率高。目前GPRS實際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，完滿足監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。

　　3、系統(tǒng)的傳輸容量大。數(shù)據(jù)控制中心要和每一個采集點實現(xiàn)實時連接。由于采集點數(shù)量眾多，系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，而GPRS技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。

　　4、通信費用控制靈活。采用傳統(tǒng)的有線方式建立數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，必須租用專線或電話線進行連接。

　　5、良好的實時響應(yīng)與處理能力。與短消息服務(wù)比較，由于GPRS具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，可很好的滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。

第二部分 F2103特點介紹

　　F2103 GPRS DTU技術(shù)規(guī)范

　　F2103 GPRS DTU采用高性能嵌入式處理器，以實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，內(nèi)嵌自主知識產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線，多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。

　　一、 無線參數(shù)

　　1、支持EGSM900/GSM1800無線網(wǎng)絡(luò)

　　2、GPRS multi-slot class 10

　　3、編碼方案：CS1~CS4

　　4、符合SMG31bis技術(shù)規(guī)范

　　5、Compliant to GSM phase 2/2+

　　6、支持?jǐn)?shù)據(jù)和短信功能

　　二、 硬件系統(tǒng)

　　1、高性能RISC 嵌入式處理器，主頻100M，512K FLASH。

　　2、接口：

　　同時支持RS232/RS485串口。串口速率110~230400bits/s。

　　指示燈：具有電源、通信及在線指示燈。

　　天線接口：標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐。

　　SIM卡接口：3V/1.8V標(biāo)準(zhǔn)的推桿式用戶卡接口。

　　電源接口：標(biāo)準(zhǔn)的3芯火車頭電源插座。

　　3、供電：

　　外接電源：DC 12V 500mA

　　寬電壓供電：DC 5-35V

　　通信電流：<250mA （12V）

　　4、無線模塊

　　采用高性能工業(yè)級GPRS無線模塊

　　5、尺寸

　　外形尺寸：91x58.5x22 mm（不包括天線及固定件）

　　6、其他參數(shù)：

　　工作環(huán)境溫度 -25~+65oC

　　儲存溫度 -40~+85oC

　　相對濕度 95%（無凝結(jié)）

　　三、 軟件功能

　　1. 智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動重?fù)?，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。

　　2. 支持RSA，RC4加密算法

　　3. 支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)（APN）

　　4. 透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換，支持多種工作模式

　　5. 支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動態(tài)域名和IP地址訪問

　　6. 支持雙數(shù)據(jù)中心備份

　　7. 支持多數(shù)據(jù)中心

　　8. 支持短信、語音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時斷開網(wǎng)絡(luò)連接。

　　9. 支持短消息備份及告警。

　　10. 多重軟硬件看門狗

　　11. 數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)。

　　12. 標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面

　　13. 可以用做普通撥號MODEM

　　14. 支持telnet功能。

　　15. 支持遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程控制

　　16. 通過串口軟件升級

　　17. 同時支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)

第三部分 解決方案

　　1、系統(tǒng)綜合拓?fù)鋱D：

　　2、系統(tǒng)組成

　　本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由控制中心；監(jiān)控告警設(shè)備、和F2103 DTU組成。

　　1） 終端設(shè)備

　　終端器件組成： F2103 DTU、SIM卡、PLC、監(jiān)控告警設(shè)備等。

　　首先對DTU進行設(shè)置，設(shè)置要連接的中心IP和端口及其它必要性的設(shè)置，設(shè)置好后PLC或采集設(shè)備通過RS232接口和DTU相連，DTU上電之后根據(jù)事先設(shè)置好的中心IP和端口進行連接，成功連接到中心軟件后即可雙向傳輸數(shù)據(jù)。

　　目的：建立監(jiān)控中心與采集點之間的信息網(wǎng)絡(luò)，完整、及時、準(zhǔn)確采集告警數(shù)據(jù)，實現(xiàn)控制中心對采集點的管理、統(tǒng)計、分析，同時支持采集點基本日常業(yè)務(wù)管理，提高管理部門和采集點的工作效率。

　　2） 監(jiān)控中心部分：寬帶網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、PC、組態(tài)軟件或其它中心軟件。

　　首先用某臺能上網(wǎng)的PC機，條件必須能讓外網(wǎng)訪問的到，如運行中心軟件的PC機在局域網(wǎng)里面，那要在局域網(wǎng)路由器做端口映射到本機PC，等這些條件具備之后在本機運行一個中心DEMO或組態(tài)軟件，開放一個端口，運行軟件等待DTU的連接。

　　目的：主要是監(jiān)控中心對所有采集數(shù)據(jù)的集成。并且通過網(wǎng)絡(luò)將各個采集數(shù)據(jù)和中心監(jiān)控部門聯(lián)系起來，及時的反饋數(shù)據(jù)采集點各類信息，提供管理部門制訂計劃。

　　通道建立成功后，DTU串口實時監(jiān)控采集器的數(shù)據(jù)，只要串口有數(shù)據(jù)過來，DTU將全透明進行實時傳輸。這樣就可靈活應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)傳輸需求來采取不同的傳輸方式，以減少及節(jié)約不必要的傳輸費用。 

參考文獻:

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[2]. RISC  datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/RISC+_1189725.html.
[3]. 100M datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/100M_2509927.html.
[4]. SMA datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/SMA_1054310.html.
[5]. PLC datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/PLC_1248813.html.
[6]. RS232 datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/RS232_585128.html.
[7]. DEMO datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/DEMO_2558744.html.