水厂监控系统无线GPRS应用解决方案.pdf

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1、水厂监控系统无线GPRS应用解决方案在市政给排水系统中，很多必须无人值守的设备或监测点，不适合搭建有线通讯网络。若采用光纤或电台的方式实现无线通讯，不仅设备投入耗资巨大，而且不适应移动的需要。随着新一代GPRS移动通讯业务的产生和全面投入，无线移动数据通讯的应用也越来越广泛。高速的数据传输和永远在线特点，配合按流量收费的资费方式，使GPRS通讯在工业控制、环境保护、道路交通、商务金融、移动办公、零售服务等行业中的应用具有无可比拟的性价比优势。采用GPRS无线通讯网络的移动IP通讯，既可独立作为数传通

2、道，也可作为已经架设光纤、数传电台等方式的辅助手段。保持现有设备系统中的各终端由工业PLC执行实时控制，循环检测各设备运行状态并向上位机发送设备运行状态信息。以GPRS通讯方式来代替将上位机与PLC之间的通讯。GPRS技术概述：GPRS是通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService)的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的T

3、DMA帧结构。这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似，因此现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的GPRS覆盖。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源。从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。GPRS网络特性：1．分组交换分组交换的基本过程是把数据先分成若干个小的数据包，可通过不同的路由，以存储转发的接力方式传送到目的端，而组装成完整的数

4、据。分组交换基本上不是实时系统，延时也不固定，但可以使不同的数据传输“共用”传输带宽：有数据时占用带宽，无数据时不占用，从而分享资源。同时分组交换可以提供灵活的差错控制和流量控制，主要是在端到端的高层进行，以减少中间网络低层环节不必要的开销；也可以在网络部分环节上增加控制，提高安全性。另外通过设置服务等级QoS等手段，可以有效的控制和分配延时、带宽等性能，所以分组交换非常适用于数据应用。2．频谱效率在GSM无线系统中，无线信道资源非常宝贵。如采用电路交换，通信需要建立端到端的连接，在通信过程中要独占

5、信道，每条GSM信道只能提供9.6kb／s或14.4kb／s传输速率。如果多个组合在一起(最多8个时隙)，虽可提供更高的速率，但只能被一个用户独占，在成本效率上显然缺乏可行性。而采用分组交换的GPRS则可灵活运用无线信道，每一个用户可以有多个无线信道，而同一信道又可以由几个用户共享，从而极大地提高了无线资源的利用率。在理论上，GPRS可以将最多8个时隙组合在一起，给用户提供高达171.2kb/s的带宽，从14.4k~171k，足足比以前超出了10倍的传输速度，保证了更大数据的传输，更快的因特网接入。

6、由于GPRS用户的数据通信费是以数据量为基础，而不考虑通信时长，所以GPRS用于IP业务的接入将更为用户所接受。GPRS最大的特点就是“永远在线”。人们可以随时获得即时的更新结果，只要移动设备打开，会处于一直接收数据的待机状态，这使它成为理想的数据传输方法。从无线系统本身的特点来看，GPRS使GSM系统实现无线数据业务的能力产生了本质的飞跃。3．Internet识别典型的互联网连接是：用户通过拨号接入某一ISP，通过ISP的网络访问互联网。因此用户需要付拨号电话费和网络使用费两部分费用，而GSM做无

7、线接入时付无线网络电话费。如果通过GPRS接入互联网则有很大的不同，因为GPRS是无线分组数据系统，只要用户一打开GPRS终端，就已经附着到GPRS网络上，GPRS通过允许现存的Internet和新的GPRS网络的互通首次完全实现了移动Internet功能。也就是用户通过GPRS系统的网关GGSN连接到互联网，GGSN还提供相应的动态地址分配、路由、名称解析、安全和计费等互联网功能。目前任何一种在固定Internet上的业务（如文件传输协议（FTP）、网页浏览、交谈、信函、遥信）通过利用GPRS将同

8、样能在移动网络上实现。所以，移动业务运营商同时也是互联网业务的提供商。GPRS网络数据包的收发：终端设备通过串行方式接到GPRSModem上，GPRSModem与GSM基站通信，但与电路交换或数据呼叫不同，GPRS数据分组是从基站发送到SGSN节点，而不是通过移动交换中心MSC连接到语音网络上。SGSN与网关支持节点GGSN进行通信，GGSN对分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如Internet或X.25网络，（参见图示）来自Internet、标识有移动台地址