基于GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集通訊解決方案

　　A 通訊服務(wù)器負(fù)責(zé)實現(xiàn)行業(yè)數(shù)據(jù)通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)代理轉(zhuǎn)發(fā)、通訊設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等功能;

　　B 監(jiān)控中心服務(wù)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、存儲、反控等功能;

　　C 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲、備份;

　　D WEB服務(wù)器實現(xiàn)實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)治理、業(yè)務(wù)治理等功能。

　　具體實現(xiàn)時通訊服務(wù)器、監(jiān)控中心服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB服務(wù)器可以安裝在一臺服務(wù)器中，也可以安裝在不同服務(wù)器中。假如行業(yè)客戶要求對終端進(jìn)行終端IP綁定，需要安裝RADIUS服務(wù)器，為系統(tǒng)提供AAA認(rèn)證和IP綁定功能。

　　推薦省級監(jiān)控中心通過公網(wǎng)使用VPN接進(jìn)到移動GPRS網(wǎng)，這種方式本錢比較低，安全性比較高，而且速度和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量都保障;也可以通過GPRS專線接進(jìn)到移動GPRS網(wǎng)，這種方式本錢高，安全性高、穩(wěn)定可靠。

　　各級監(jiān)控中心相互之間通過VPN相連。

　　各監(jiān)控點使用用GPRS終端，通過移動的網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連。

　　GPRS無線業(yè)務(wù)與其他網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的性價比較

　　方案名稱 通訊方式 建設(shè)本錢 運營本錢 監(jiān)控范圍 傳輸速度 操縱方式 實時性 反控性

　　電話線MODEM監(jiān)控 電話線撥號 高 較低 窄 56KBPS 輪尋 差 差

　　ADSL監(jiān)控 ADSL 高 較高 窄 512KBPS 輪尋 高 一般

　　SMS方式監(jiān)控 SMS 較低 較高 較寬 160字節(jié)/包 并行 差、不穩(wěn)定 差

　　GSM撥號監(jiān)控 CSD/GSM 較低 很高 較寬 14.4KBPS 并行 差 差

　　GPRS在線監(jiān)控 GPRS/GSM/SMS 較低 較低 較寬 21.4---85.6 KBPS 并行 高 良好

　　用于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸

　　經(jīng)過數(shù)年多的建設(shè)，中國移動GPRS網(wǎng)實現(xiàn)了沿海地區(qū)的全面覆蓋和山區(qū)地區(qū)的地市覆蓋，并且于2002年5.17正式向用戶提供服務(wù)。GPRS業(yè)務(wù)的高速數(shù)據(jù)傳輸、“永遠(yuǎn)在線”、“流量計費”和“全國周游”的特性以及中國移動的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，滿足了不同層次客戶的需求，也為發(fā)展行業(yè)應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。

　　4.專線APN傳輸方式

　　根據(jù)企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)安全的特殊要求，廈門桑榮科技發(fā)展有限公司設(shè)計了基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方案，采用了多種安全措施，主要包括：

　　通過一條2M? 專線接進(jìn)移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有IP地址進(jìn)行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。

　　為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡僅開通該專用APN，限制使用其他APN。?

　　客戶可自建一套RADIUS服務(wù)器和DHCP服務(wù)器，GGSN向RADIUS服務(wù)器提供用戶主叫號碼，采用主叫號碼和用戶賬號相結(jié)合的認(rèn)證方式;用戶通過認(rèn)證后由DHCP服務(wù)器分配企業(yè)內(nèi)部的靜態(tài)IP地址。?

　　端到端加密：移動終端和服務(wù)器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。?

　　雙方采用防火墻進(jìn)行隔離，并在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過濾。?

　　5.業(yè)務(wù)流程

　　GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)終端上網(wǎng)登錄服務(wù)器平臺的流程為：

　　1) 用戶發(fā)出GPRS登錄請求，請求中包括由移動公司為GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)專門分配的專網(wǎng)APN;

　　2) 根據(jù)請求中的APN，SGSN向DNS服務(wù)器發(fā)出查詢請求，找到與企業(yè)服務(wù)器平臺連接的GGSN，并將用戶請求通過GTP隧道封裝送給GGSN;

　　3) GGSN將用戶認(rèn)證信息(包括手機(jī)號碼、用戶賬號、密碼等)通過專線送至Radius進(jìn)行認(rèn)證;

　　4) Radius認(rèn)證服務(wù)器看得手機(jī)號等認(rèn)證信息，確認(rèn)是正當(dāng)用戶發(fā)來的請求，向DHCP服務(wù)器請求分配用戶地址;

　　5) Radius認(rèn)證通過后，由Radius向GGSN發(fā)送攜帶用戶地址的確認(rèn)信息;

　　6) 用戶得到了IP地址，就可以攜帶數(shù)據(jù)包，對GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)信息查詢和業(yè)務(wù)處理平臺進(jìn)行訪問。

　　6、安全方案

　　第一級：安全的網(wǎng)絡(luò)接進(jìn)層

　　使用移動公司分配的專門的APN進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)接進(jìn);

　　分配特定的手機(jī)號：手機(jī)主叫號在移動GSM交換機(jī)天生，已經(jīng)進(jìn)行了加密，資深的網(wǎng)絡(luò)黑客也是很難偽造手機(jī)號的。

　　移動在網(wǎng)絡(luò)側(cè)HLR網(wǎng)元給手機(jī)號和APN做了綁定，只有屬于行業(yè)的手機(jī)號才能訪問專用APN。黑客拿著其他手機(jī)號的GPRS終端根本無法呼喚專門的APN。

　　第二級：安全的終端認(rèn)證

　　數(shù)據(jù)中心可以給每個GPRS終端分配特有的用戶ID和密碼，交換機(jī)資深黑客即使偽造了正當(dāng)?shù)氖謾C(jī)號，但是數(shù)據(jù)中心分配給GPRS終真?zhèn)€用戶ID和密碼沒有，依然與數(shù)據(jù)中心建立不了呼喚，而數(shù)據(jù)中心可以周期性命令各電表數(shù)據(jù)采集點將用戶ID和密碼改掉。

　　第三級：安全的防火墻過濾

　　第四級：安全的應(yīng)用系統(tǒng)

　　業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在傳輸前進(jìn)行加密壓縮，保障數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。

　　應(yīng)用系統(tǒng)提供強大的分級權(quán)限治理，保障數(shù)據(jù)在使用過程中的安全性。

　　四、移動資費標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備用度

　　1、該業(yè)務(wù)包括開戶費、安裝調(diào)試費、GPRS專網(wǎng)使用費以及使用GPRS 產(chǎn)生流量的資費。

　　1) 專網(wǎng)開戶費以及安裝調(diào)試費(專網(wǎng)應(yīng)用)

　　開戶費：1000元

　　安裝調(diào)試費：500元

　　2)服務(wù)器端GPRS專網(wǎng)使用費(專網(wǎng)應(yīng)用)

　　1000元/月或者10000元/年，對終端數(shù)目不限;

　　3) 終端GPRS 流量資費(終端應(yīng)用)

　　月租費(元) 贈予的免費流量數(shù)(MB) 超過贈予流量后的流量費(元/KB)

　　自由套餐 0 0 0.03

　　經(jīng)濟(jì)套餐 20 1 0.01

　　時尚套餐 100 20 0.01

　　商務(wù)套餐 200 不限量使用

　　2、設(shè)備需要終端路由器一臺在5000元左右(客戶自行選擇)，每個點配備一臺GPRS無線MODEM，大概在2000-2800元之間。

　　五、廈門桑榮科技有限公司產(chǎn)品簡介

　　廈門桑榮科技有限公司

　　1. 概述

　　GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Server)的英文簡稱，是在現(xiàn)在GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種承載業(yè)務(wù)，目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS采用與GSM同樣的無線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結(jié)構(gòu)、同樣的跳頻規(guī)則以及同樣的TDMA幀結(jié)構(gòu)，這種新的分組數(shù)據(jù)信道與當(dāng)前的電路交換的話音業(yè)務(wù)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是一種新的移動數(shù)據(jù)通訊業(yè)務(wù)，在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP和X.25服務(wù)。GPRS采用分組交換技術(shù)，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(dá)160Kbps。使用GPRS技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶永遠(yuǎn)在線且按流量計費。從而降低了服務(wù)本錢。

　　隨著無線通訊技術(shù)的發(fā)展，GPRS產(chǎn)品在數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。尤其是GPRS模塊的出現(xiàn)，更加促進(jìn)了這種應(yīng)用的發(fā)展。但普通的GPRS 模塊在使用時有些局限性，它沒有內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧，需要用戶提供TCP/IP的支持。沒有實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議解析的終端將不能直接使用GPRS無線模塊實現(xiàn)GPRS數(shù)據(jù)通訊。一般中小規(guī)模CPU系統(tǒng)的資源較寶貴，在中小CPU系統(tǒng)實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧，一是費時費力，二是系統(tǒng)的負(fù)荷太大，甚至難于勝任。針對中低端CPU系統(tǒng)實際情況，桑榮公司專門設(shè)計出一款帶TCP/IP協(xié)議處理的無線MODEM GPRS-1000EP。桑榮GPRS-1000EP是一款帶TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)換功能的無線GPRS MODEM，它提供一個DB9-M的RS232接口，可適用于所有帶串口的終端設(shè)備，為不具備TCP/IP協(xié)議處理的終端提供GPRS通訊的能力。

　　2. 系統(tǒng)功能與特點

　　A、該款MODEM的功能：

　　1. 標(biāo)準(zhǔn)的AT 命令界面,方便程序設(shè)計(AT命令參見附錄一和附錄二)

　　2. TCP/IP Internet 內(nèi)嵌的協(xié)議棧，輕松互聯(lián)

　　3. RS232接口方式，更加簡便的通訊方式

　　4. 可通過串口升級程序

　　B、性能：

　　1. 使用低功耗高性能的CPU做處理器，16位內(nèi)部數(shù)據(jù)總線，128KBSRAM，512KB FLASH，可高速處理協(xié)議和大量數(shù)據(jù)。

　　2. 使用CLASS 10無線模塊，下行4個通道，上行2個通道

　　3. 支持TCP、IP、PPP、ICMP、UDP、TELNET、HTTP協(xié)議棧

　　4. 一個符合ISO7816-3IC卡標(biāo)準(zhǔn)的SIM卡座，支持符合GSM11.11和GSM11.10規(guī)范SIM卡。

　　5. 簡化的接口設(shè)計，使用通用的232接口和簡單的AT命令交互界面。

　　6. 供了更方便的電源接口，即可使用外掛電源。又可從串口直接取電。

　　7. 整機(jī)功耗小于3W。

　　8. GPRS-1000EP電路板尺寸10cm*6cm

　　9. 同時更具嵌進(jìn)式系統(tǒng)要求，可提供內(nèi)置式模塊(不帶外殼，可通過插針與嵌進(jìn)式直接系統(tǒng)相連)

　　3. 技術(shù)指標(biāo)

　　音頻/短消息?

　　支持通話或緊急呼喚

　　支持全速率、增強全速率和半速率

　　支持雙音頻(DTME)

　　支持中、英文短消息

　　支持G3傳真

　　支持完善的AT命令

　　GPRS數(shù)據(jù)?

　　GPRS Class 10

　　編碼方案：CS1 CS4

　　符合SMO31bis技術(shù)規(guī)范

　　接口?

　　天線接口：50Ω 5MA(陰天)

　　SIM卡：3V/5V，自動檢測

　　接收靈敏度：-104dbm

　　發(fā)射功率：CLASS4 (2W)/GSM(900)

　　CLASS1(1W)/GSM(1800)

　　頻率誤差：<=0.1ppm

　　用戶數(shù)據(jù)接口：

　　RS-232串口數(shù)據(jù)接口?

　　接口端子：20Pin?

　　波特率：300~115,200? bits/s

　　電源?

　　電壓：DC 4.5V~40V

　　功耗：通訊時均勻電流400mA，空閑時35mA