環保、市政、熱網等行業的用戶數據采集、抄送,是一個十分典型的分布式數據采集系統,由于各個用戶單位所覆蓋的地域范圍較廣(幾公里到幾十公里不等),且用戶數量會隨著時間的推移而發生變化,因而采用

.aspx"title="GPRS">GPRS/CDMA無線通信手段完成數據采集已得到業內普遍的認同。

該系統有三大部分組成:

(1)數據管理中心

各個采集點的數據通過無線通信網絡匯總到數據管理中心,在此進行處理、實時顯示；中心的服務器通過防火墻連接在Internet上,可供客戶端遠程訪問；根據需要,中央控制室可以設置有模擬屏或投影儀,可實時、清晰地顯示各個采集點的相關信息。

如果熱網站點不多,中心服務器采用普通的計算機即可。計算機上運行客戶的應用軟件,對GPRS終端采集上來的數據進行處理。應用軟件通過特定的接口接受GPRS終端的數據。我公司的GPRS終端提供了非常靈活的應用接口:

第一種:ActiveX控件,如果用戶軟件采用VB平臺,采用該控件非常方便；

第二種:動態鏈接庫,如果用戶軟件采用VC,Delphi等平臺,可采用該接口；

第三種:組態軟件驅動,目前,國內比較有名的組態王、力控均提供了我公司GPRS終端的底層驅動；使用這些組態軟件可方便地與我們的GPRS終端連接；

第四種:虛擬串口驅動,任何應用軟件均可借助于該驅動與我們的GPRS終端通信,而無須任何更改。

(2)無線通信系統

指GPRS網絡或CDMA網絡,采用這種方式通信,有以下優點:

?實時性好:

由于GPRS或者CDMA永遠在線的特性,中央控制室與各個分控點的通信鏈路可保持永遠暢通；

?網絡覆蓋好,通信的抗干擾性好:

經過中國移動、中國聯通多年的建設和優化,目前,公共無線數字網絡的覆蓋已無處不在,借助于GSM或者CDMA網絡通信,無須考慮建筑物遮擋、盲區等導致通信鏈路不暢的問題；

?設備投資小:

無須購置收、發電臺、龐大的天線等設備,大大降低系統的投資；

?運行費用低廉:

由于采用公共網絡,無須支付頻率使用費,同時,數據傳輸按照流量計費,且移動、聯通公司推出了多種非常靈活的計費方式,如各種包月制的套餐等,整個系統的運行費用可降到很低的水平；

?工程建設方便、系統的后續維護非常簡單

(3)現場數據采集、傳輸系統

現場數據采集、傳輸系統主要包括各種儀表、數據傳輸終端,用來采集熱用戶的蒸氣溫度、壓力、流量等數據,并通過無線網絡實時傳送到中央集控室。

二、系統設備配置

組建該GPRS數據采集系統的主要設備清單如下:

1、GPRSDTU:每個站點一般1臺,通過RS232或者RS485與現場儀表等設備連接；如設備本身只提供4～20mA模擬量接口,則需配備模擬量――RS485、或者模擬量――RS232的轉換器；

2、SIM卡:每個GPRSDTU1張,向移動公司購買,可根據實際數據量的大小,選用合適的資費套餐；比如在上海地區,套餐資費見下一節描述。

3、數據中心服務器:也可用一般配置的計算機代替,該計算機要求連接在互聯網上,最好有固定的IP地址。

4、應用軟件:運行在數據中心服務器上,我們提供免費的通信接口。接口軟件的形式見前面描述,根據實際需要選擇。

5、如果采用中國移動的VPN業務,對設備本身沒有影響,只是GPRS終端接入時,采用移動公司提供的用戶名、密碼、或者接入點(APN)等。

三、運行費用分析

運行費用主要是數據傳輸的通信費用,交給移動公司。現在各地的移動公司都在大力拓展增值數據業務,這一塊優惠的資費政策很多,具體可咨詢當地的移動公司。以下是上海移動公司公布的資費標準,供參考:

方案月租費包含流量(MB)超出后流量資費(元/KB)自由套餐元套餐元套餐元套餐,封頂500元備注:

1、國內漫游不收取漫游費用；

2、國際漫游費用單獨收取；

四、關于無線虛擬專網(VPN:VirtulPrivateNetwork)

1、何為無線VPN(VPDN)

在組建基于GPRS/CDMA無線數據采集系統時,有些行業的客戶對數據的安全性、保密性非常敏感,而一般的GPRS/CDMA數據采集系統,其傳輸的數據要經過GPRS/CDMA網、Internet網,而后送到數據中心,這些數據在經過這些公共網絡時,可能存在安全隱患。

針對這個問題,移動公司(GPRS)、聯通公司(CDMA)都推出了VPN(聯通公司叫做VPDN)業務,它為我們提供了一種通過公用網絡,安全地對企業內部專用網絡進行遠程訪問的連接方式。

我們知道:一個網絡連接通常由三個部分組成:客戶機、傳輸介質和服務器。VPN同樣也由這三部分組成,不同的是VPN連接使用隧道作為傳輸通道,這個隧道是建立在公共網絡或專用網絡基礎之上的,如:Internet或Intranet。要實現VPN連接,企業內部網絡中必須配置有一臺基于WindowsNT或Windows2000Server的VPN服務器,VPN服務器一方面連接企業內部專用網絡,另一方面要連接到Internet,也就是說VPN服務器必須擁有一個公用的IP地址。當客戶機通過VPN連接與專用網絡中的計算機進行通信時,先由ISP(Internet服務提供商)將所有的數據傳送到VPN服務器,然后再由VPN服務器負責將所有的數據傳送到目標計算機。

VPN使用三個方面的技術保證了通信的安全性:隧道協議、身份驗證和數據加密。客戶機向VPN服務器發出請求,VPN服務器響應請求并向客戶機發出身份質詢,客戶機將加密的響應信息發送到VPN服務器,VPN服務器根據用戶數據庫檢查該響應,如果賬戶有效,VPN服務器將檢查該用戶是否具有遠程訪問權限,如果該用戶擁有遠程訪問的權限,VPN服務器接受此連接。

在GPRS/CDMA無線數據采集系統中,GPRS/CDMADTU可看作是客戶機,每次接入時,VPN服務器需要對它進行身份驗證。采用VPN服務時,GPRS/CDMADTU要使用移動公司或者聯通公司提供的專用的SIM卡(GPRS網絡)或者UIM卡(CDMA網絡),通常,SIM卡和UIM卡還進行了IP地址綁定。所謂IP地址綁定是指:每次DTU撥號上網時,所獲得的IP地址是固定的(GPRS網或者CDMA網網內地址)。而如果沒有進行IP地址綁定,或者是未采用VPN業務,則GPRS/CDMADTU每次撥號上網時,獲得的IP地址是動態的。綁定了IP地址可以為無線網絡設計帶來了更多的靈活性。