基于GPRS技術(shù)的中波臺遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

摘要：隨著通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用日益增多。目前在工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域大多采用有線的通信方式進(jìn)行，雖然經(jīng)濟(jì)實用，但在很大程度上限制了應(yīng)用場合的拓展。GPRS網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋率高、永遠(yuǎn)在線等優(yōu)勢，使遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)更靈活方便，已廣泛應(yīng)用于電力、鐵路、石油等行業(yè)，這必將成為工業(yè)控制及遠(yuǎn)程監(jiān)測等領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。本文闡述了GPRS技術(shù)在中波臺遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心與傳輸終端的數(shù)據(jù)透明傳輸。
關(guān)鍵詞：通用分組無線業(yè)務(wù)技術(shù)；中波臺；數(shù)據(jù)終端；遠(yuǎn)程

1 概述
1．1 GPRS概述
GPRS作為移動通信2．5代的技術(shù)，是GSM移動電話系統(tǒng)向第三代移動通信邁進(jìn)的一個重要步驟。GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)(General Pac-ket Radio Service)的簡稱，它突破了GSM網(wǎng)只能提供電路交換的思維方式，通過增加相應(yīng)的功能實體和對現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進(jìn)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。
GPRS允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)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(luò)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(wù)。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。2002年5月17日世界電信日，中國移動正式推出了GPRS的試商用，至今覆蓋率已接近GSM網(wǎng)。
1．2 GPRS技術(shù)特點(diǎn)
覆蓋面廣-目前GPRS信號已經(jīng)基本覆蓋所有GSM網(wǎng)絡(luò)，偏遠(yuǎn)地區(qū)已不再成為數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿^(qū)；
永遠(yuǎn)在線-不象傳統(tǒng)撥號上網(wǎng)那樣，斷線后需要重新?lián)芴枺拍苌暇W(wǎng)沖浪?？蛻綦S時都與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系，即使沒有數(shù)據(jù)傳送時，客戶仍然在網(wǎng)上與網(wǎng)絡(luò)之間還保持一種連接；
可靠傳輸-系統(tǒng)具有糾錯、重發(fā)機(jī)制，保證數(shù)據(jù)的完整性和正確性；
數(shù)據(jù)安全-系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸過程中提供了加密機(jī)制，數(shù)據(jù)可以安全在公網(wǎng)上傳輸；
快速登錄-連接時間很快。GPRS無線終端一開機(jī)，就已經(jīng)與GPRS網(wǎng)絡(luò)建立了連接，每次登錄互聯(lián)網(wǎng)，只需要一個激活過程，一般僅需1到3秒；
高速傳輸-由于GPRS網(wǎng)絡(luò)采取了先進(jìn)的分組交換技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸最高理論值可達(dá)171．2kb／s；
按量收費(fèi)-GPRS網(wǎng)絡(luò)按照客戶接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費(fèi)用，沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時，客戶即使在線，也不收費(fèi)；
可移動性-企業(yè)對系統(tǒng)所有設(shè)備有自主權(quán)，無需與運(yùn)營商交涉，可以自由分配；
自動恢復(fù)-系統(tǒng)具有自動撥號、斷點(diǎn)續(xù)傳功能，在GPRS網(wǎng)絡(luò)狀況不穩(wěn)定時，保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作，無需人為干預(yù)；
無人職守-系統(tǒng)實現(xiàn)了雙向傳輸，可以達(dá)到遠(yuǎn)程控制，實現(xiàn)無人職守；
便捷通用-系統(tǒng)可以直接與專業(yè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備相連，無需二次開發(fā)；
數(shù)據(jù)備份-系統(tǒng)可以在不可抗力下所造成的損壞提供數(shù)據(jù)存儲；
透明傳輸-系統(tǒng)針對專業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶厥庑栽O(shè)計，適合野外惡劣環(huán)境安裝。
1．3 GPRS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
由于GPRS是GSM系統(tǒng)中提供分組業(yè)務(wù)的一種方式，所以它能廣泛應(yīng)用于IP域。其移動終端通過GSM網(wǎng)絡(luò)提供的尋址方案和運(yùn)營商的具體網(wǎng)間互通協(xié)議實現(xiàn)全球網(wǎng)間通信。
GPRS網(wǎng)絡(luò)是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)中增加GGSN和SGSN來實現(xiàn)的，使得用戶能夠在端到端分組方式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l所示。


GPRS在一個發(fā)送實體和一個或多個接收實體之間提供數(shù)據(jù)傳送能力。這些實體可以是移動用戶或終端設(shè)備，后者被連接到一個GPRS網(wǎng)絡(luò)或一個外部的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。