厦门才茂基于路由器环境监测数据传输应用方案课件.doc

GPRS 路由器在环境 应用方案 摘要：本文提供了一种基于 网络的环境监测系统设计原理和实现方案，简要介绍了 GPRS 技术的基本知识，描述了 无线传输应用于环境监测的实现方法。通过实际应用，获得了理想的效果. 关键词：；；Internet；环境监测； 二、方案优点 ??? 中国移动可提供广域的无线IP连接。基于GPRS、CDMA业务平台上构建环保信息采集传输系统，实现环保信息采集点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。 GPRS、CDMA无线环保污染源在线监控系统具备如下特点： 1、实时性强： 厦门才茂公司的无线数传设备具有实时在线特性，无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个监测点的各种数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。 2、建设成本少低：由于采用公网平台，无需建设网络，只需安装好设备就可以，建设成本低； 3、监控范围广：? 构建环保信息采集传输系统要求数据通信覆盖范围广，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。由于环保信息采集点数量众多，分布在全省范围内，部分环保信息采集点位于偏僻地区，而且地理位置分散。 4、具有良好的可扩展性。 由于目前公用网络已覆盖省内绝大部分地区，基本不存在盲区，可实现大范围的在线监控，满足环保信息采集传输系统对覆盖范围的要求。 5、系统的传输容量大：?? 环保中心站要和每一个环保信息采集点实现实时连接。由于环保信息采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS、CDMA技术能很好地满足传输突发性数据的需要。 6、数据传送速率高： 每个环保信息采集点每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，CDMA 的理论带宽可达153.6Kbps， 但实际带宽，上行和上行最高能到100Kbps 左右，平均在60~80Kbps 左右,完全能满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。 8、通信费用低： 采用包月计费方式，运营成本低。 三、解决方案介绍 ??? 由于GPRS、CDMA通信是基于IP地址的数据分组通信网络，监测中心计算机主机配置固定的IP地址，各个数据采集点采用厦门才茂路由器和该主机进行通信。 （一）系统组成 现场监控点通过数据采集模块自动采集污染源信息，通过RS232、485或RJ45接口与厦门才茂路由器，数据透明传输，各监控点使用通过GPRS、CDMA网络与监控中心相连，各污染源数据采集点支持24小时实时在线，实现信息采集点24小时传送采集的环保信息数据。 ? （二）系统应用连接图 ? 1．组建网络。 a.在实际应用中如果采集点不是很多而且采集点又很分散并且数据量大的情况下，可以采取中心对多点的网络应用。用户需要在中心服务器安装相应的服务软件方可进行中心对多点的网络应用。整个无线网络服务系统中，用户在不需要了解TCP/IP、UDP 协议，不用更改程序的情况下即可实现原有串口设备的无线网络连接，而且组网简洁可靠，可以节省您宝贵的时间和已有投资，可用于长距离通信或控制。在此情况下，数传多少不受限制，组网灵活，可以保证串口通讯的稳定，避免重要数据丢失。实际应用图（1）如下： 图（2） ? b.在实际应用中如果采集点比较集中，而且采集点相对又比较多并且数据量不大的情况下可以采取分组的方式，每组共用一个无线数传，在每个组合中数据采集设备和无线数传之间的通讯是485总线，在这种情况下组网方便，后期的运营费较少，可以保证数据量小的情况下不丢失，并且能大量减少数传设备节省成本，但每组数据采集设备最好不超过30台，数据采集设备和无线数传之间的连线不能太远。由于485是半双工的方式，在满足全双工的通讯方式的情况下效率低下。 实际应用如图（2）如下： 图（3） ? c.在实际应用中如果采集点比较集中，而且采集点相对又比较多的情况下也可以采取如下分组的方式。在这种情况下，采用的是采集设备先和串口服务器设备（串口服务器）连接，在每组中串口服务器设备（串口服务器）和具有多个RJ45接口的交换机连接，然后交换机在和无线路由器连接。在通讯过程中串口服务器设备（串口服务器）把数据采集设备需要发送的数据进行转换以便利用以太网进行传送，也可以把从以太网接收来的数据进行转换利用串口发送给数据采集设备。下图中RC10为无线路由器，由于无线路由器只有一个RJ45接口，所以还得需要一个交换机扩展成多个RJ45接口。在这个方案中串口服务器可以根据现场施工和技术的要求来灵活安排它和数据采集设备以及交换机的距离。由于使用串口服务器设备避免了由于图（2）中采用的485这种半双工的通讯方式所带来的不足，而且后期的运营费较