GPRS系统在数据监控系统中的应用

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1、万方数据常州工学院学报JournalofChangzhouInstituteofTechnologyV01．17．NO．4Aug．2004GPRS系统在数据监控系统中的应用肖桂珍1蒋琳2(1中国石化西北石油局信息中心，新疆乌鲁木齐830011)(2新疆油田公司勘探开发研究院地球物理研究所，新疆乌鲁木齐830011)摘要：介绍了GPRS数据传输协议及原理，GPRS数据传输在工业控制系统中的应用。关键词：GPRS；永远在线；GSM；工业数据远程传输；无线私网中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：167l一0436(2004)04—0066—04工业数传系统的应用已有很久的历史

2、，随着产业信息化的发展，工业管理中对远程数据需求也在不断增加，如供水监测、小区智能远程抄表等新的远程数据传输应用。发掘新的工业数据远传系统，增加数据监测系统的信息量已追在眉睫。1GPRS传输原理及协议GSM(GlobalSystemforMobileCommunications)意为全球移动通信系统，采用窄带TDMA，是世界上主要的蜂窝系统之一。GPRS(GeneralPacketRadioService：通用分组无线业务)是在GSM原有网络的基础上叠加了一层GPRS网络，组成GSM／GPRS网络。GPRS是基于GSM网络的无线通信的标准，能够实现从空中接口到外部网络之间的分组

3、数据传输，可以接入基于TCP／IP的外部网络和x．25网络。传输协议栈中，GPRS隧道协议GTP是位于GSN间的UDP(TCP)／IP(运输层／网络层)协议层之上，是典型的IP网络采用的协议。GTP协议是由信令平台和传输平台组成。信令平台最主要的功能是在GPRS骨干网中GSN节点之间为GPRSMS用户建立传输隧道，传输平台完成GSN之间用户分组数据T—PDU隧道透明传输。每对GSN节点之间可以存在一条或多条路径，每条路径又可能包含一条或多条GTP隧道，使得在一条路径上可实现多条GTP隧道的复用。GPRS是在现有GSM900／1800双频系统上开发的PDP(个人数据传输协议，目前

4、主要是IP)数据传输应用系统。全双工、间隙收发，可以同时多路应用而不互相干涉。具有永远在线的特点：数传设备接入GPRS网络，只要设备不挂断通讯，则无论设备是否收发数据，将一直保持在线，甚至可以一直保持零通讯量，一旦有其它设备呼叫，它能够立即响应进行数据传输。支持一对多和多对多数据传输应用，通过GPRS设备连接互联网，就如同使用调制解调器上网一样方便快捷，是比较理想的无线数传方式。2GPRS在数据传输中的应用分析2．1依托GSM网络的GPRS数据传输系统性能(1)响应速度快，一般在秒级，和网关通讯甚至在秒以下(500—800ms)。(2)数据传输速度快，理论值下行数据可达到172

5、Kbps，实际应用中也可以达到9．6Kbps以上。收稿日期：2004-03-29—66—万方数据第4期肖桂珍蒋琳GPRS系统在数据监控系统中的应用(3)GPRS是基于无线通讯的IP数据传输方式，既是发展的趋势，又是目前国际主要的数字通讯方式，通用性和适应性都很好。(4)可以组成私网。研究GSM网络基础数据发现GSM网络支持个人私网功能，在不增加硬件设备的情况下，进行软件数据修改便能实现无线局域网络。网络上的设备彼此平等，支持一对多和多对多通讯，无论是动态IP或是固定IP，都可以相互通讯。无线私网不占用公网号码，节约号码资源。私网和私网之间、私网和公网之问由网关控制是否互通，具有

6、高可靠的保密性。(5)GPRS依托中国移动的GSM系统，利用其覆盖面广、基站多而布局完备、信号强度高的特点，不需要架设室外天线，设备遭受雷击、电磁、气候、地理位置等影响的程度都大大降低。(6)误码率极低，中国移动公布的GSM网误码率<10—6。(7)GPRS组网灵活。终端设备可以相互之间构成网络。也可以通过专线直接连接到移动网关，使企业局域网和终端设备直接构成网络。还能通过国际互联网的公共接点连接成网络，为大数量采集点的应用提供了可靠的保证，使远程数传在规模和数量上得到提高，使通过国际互联网实现跨区、跨省市超远距离数据传输成为可能。(8)终端设备的开放性和沿用性强。GPRS是上

7、层应用，用户不需要涉及GSM层设备和信令层设备，即使GSM层设备和信令层发生改变，这种应用依然会被支持(全球IP数据通讯包括有线网络和无线网络)，而且不需要增加辅助设备。2．2对GPRS系统进行实际测试得到的特性参数在开发GPRS数传产品过程中对GPRS系统进行实际测试，其模拟测试条件：十个下位端机、一个上位端机，两点连续测试，数据量为上传70字节，下传40字节，轮询时间为5min。平均收发时间：2—4s最大收发时间：5～7s最小收发时间：1—2s数据丢包率：0．1％数据误码率：0(基本上没