浅谈GPRS在气象站的应用.doc

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1、浅谈GPRS在气象站的应用随着我国气象事业的快速发展，人量无人值守的自动气象站建立起来，气象数据的采集和传输成为I木I扰这些自动气象站的最大问题，而气象数据的实时釆集对于提高气象预报的质量有着非常重要的意义，因为气象要素的采集是气象部门做出预报的基础。在此情况下，开发一个远程在线采集传输系统，就非常迫切而且必要。GPRS无线网络可以实现这一需求。GPRS自动气象数据采集传输系统主耍用于自动气象站数据的采集和自动气象站的状态监控。由于GPRS网络具有在线时间长、通讯费用低廉等特点，使得该系统在执行效率、程序体积、通讯处理能

2、力、运行成本上有强大的优势，因此应用广泛。1、GPRS的概念GPRS是目前解决移动通信信息服务的一种较完美的业务，它是以数据流量计费、覆盖范围广泛、数据传输速度更快。GPRS的推出，为行业和企业用户开展无线办公提供了基础设施平台，为推动移动办公的应用和发展创造了有利条件。与有线网络相比，GPRS网络具有租用费用低、移动办公,不受地域制约等优点。GPRS的出现为企业和行业用户开展无线办公提供了一种新的选择。GPRS通信方式更适合于气象信息采集业务,目前气象中心与各采集点采用X.25和PSTN进行交互传输，月租费太高，用电话

3、线传送数据按时间计费，带来诸多不便，费用也不便宜。2、GPRS的技术优势GPRS通讯方式，无论在信息传输，还是时率、可靠性以及通讯费用等方面，都更胜一筹。2.1覆盖范围广。构建气象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。由于气象信息采集点数量众多，分布在全省范围内，部分气象信息采集点位于偏僻地区，而且地理位置分散。另外，还必须考虑今后系统扩充的可能，必须具有良好的可扩展性。由于目前GPRS已覆盖省内绝大部分地区，能够满足气象信息采集传输系统对覆盖范围的要求。

4、2.2数据传输速率高。每个气象信息采集点每次数据传输量在10Kbps之内，冃前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率(210Kbps)的需求。2.3系统的传输容量大。气象中心站要和每一个气象信息采集点实现实时连接。由于气象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技术能很好地满足传输突发性数据的需要。2.4通信费用低。采用传统的有线方式建立气象信息采集传输系统，必须租用专线或电话线进行连接。由于气象信息采集点必须与屮心随时保持连线状态，而每次数据发送的数据量很小(

5、在儿K至10K之间)，线路资源利用率很低，平均每一个气象信息采集点每月的线路费用为800-1200元。而如果采用GPRS通信方式，由于GPRS采用按数据流量计费的方式，资源利用率高，月通信费用将在200元之内。2.5良好的实时响应与处理能力。与短消息服务比较，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。2.6支持TP协议和X.25协议。GPRS支持因特网上应用最广泛的TP协议和X.25协议。而且由于GSM网络覆盖面广，使得GPRS能提供Internet和其它分组网络的全球性无线

6、接入。3、GPRS的实施措施3.1GPRS网络总体结构原理GPRS网络是在现有GSM网络中增加GGSN和SGS7来实现的，使得用户能够在端到分组方式下发送和接收数据。自动站电脑与GPRS对接后；GPRS与GSM基站通信，但与电路交换式数据呼叫不同，GPRS分组是从基站发送到GPRS服务支持节点(SGSN),而不是通过移动交换屮心(MSC)连接到语音网络上。SGSN与GPRS网关支持节点(GGSN)进行通信；GGSN对分组数据进行相应的处理，再发送到日的网络,如因特网或X.25网络。来口因特网标识有移动台地址的IP包，由G

7、GSN接收，再转发到SGSN,继而传送到移动台上。SGSN是GSM网络结构中的一个节点，它与MSC处于网络体系的同一层。SGSN通过帧中继与BTS相连,是GSM网络结构与移动台Z间的接口。SGSN的主要作用是记录移动台的当前位置信息，并且在移动台和GGSN之间完成移动分组数据的发送和接收。GGSN通过基于IP协议的GPRS骨干网连接到SGSN,是连接GSM网络和外部分组交换网(如因特网和局域网)的网关。GGS7主要是起网关作用，也有将GGSN称为GPRS路由器。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从

8、而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络。SGSN和GGSN利用GPRS隧道协议(GTP)对IP或X.25分组进行封装,实现二者Z间的数据传输。3.2安装GPRS模块根据上述原理将模块装入终端，并由具体要求远程设定资料传输、自动站运行状态等参数，自动气象站资料通过无线网络传输到广域网IP地址的中心