一

、需求分析

    zairenleishengcunhuanjingriyiehuadejintian
，jianliwanzhengdehuanjingjiancexitongshifeichangbiyaode，chulifenbuzaigechudehuanjingjiancediandeshujuchuanshuwentiyizhishijianlihuanjingjiancexitongdenandian
，jianlidulidewuxiankuopinxitongheshiyongzhuanxiandouyoupangdadejianshe

、運營費用問題。GPRS是通用分組無線業務(General Packet Radio Service)的英文簡稱，是在現有GSM係統上發展起來的一種承載業務
，目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業務。GPRSpaoqilechuantongdeduzhandianlujiaohuanmoshi，caiyongfenzujiaohuanjishu，meigeyonghuketongshizhanyongduogewuxianxindao，tongyiwuxianxindaoyoukeyiyouduogeyonghugongxiang
，youxiaodiliyonglexindaoziyuan，daikuanzuigaokeda171.2Kb/s。目前中國移動的GPRS覆蓋範圍在中心城市幾乎達到了100%，在邊遠地區也達到了80%以上
，實際應用帶寬大約在20-40Kb/s，特別適合像金融交易、遠程監測等行業的通信需求，完全取代過去傳統的有線MODEM、X.25

、數傳電台、短信等通信方式。GPRS通信方式更適合於環保數據采集業務，目前各省環保監測站與各采集點采用電話線傳送數據或手工抄錄，實時性差，費用也不便宜。GPRS無線傳輸數據有以下優勢：

    1) GPRS用戶可隨意分布和移動自己的網點，無需擔心線路的維護或有線在移機時導致的通訊中斷。建設新的監測點無需進行拉線、埋線等工作。較光纖或專線係統投資較少，設備安裝方便。

    2） 終端價格比較低。與DDN相比
，較DTU或DDN專線Modem其終端價格便宜很多。

    3）GPRS資費便宜，計費合理。GPRS 資費包月比有線電話網絡資費還便宜。環保數據采集業務沒有大數據量的信息傳輸
，不必要采用資費很高的專線（DDN
、幀中繼）。GPRS還可根據通信的數據量和提供的服務質量進行計費。在GPRS網wang中zhong，用yong戶hu隻zhi需xu與yu網wang絡luo建jian立li一yi次ci連lian接jie，就jiu可ke長chang時shi間jian的de保bao持chi這zhe種zhong連lian接jie
，並bing隻zhi在zai傳chuan輸shu數shu據ju時shi才cai占zhan用yong信xin道dao並bing被bei計ji費fei，保bao持chi時shi不bu占zhan用yong信xin道dao不bu計ji費fei。這zhe樣yang
，監jian測ce點dian既ji不bu用yong頻pin繁fan建jian立li連lian接jie，也ye不bu必bi支zhi付fu傳chuan輸shu間jian隙xi時shi的de費fei用yong。

    4）GPRS能最好地支持頻繁的、少量突發型數據業務。通信質量穩定可靠，永不掉線。

    5）GPRS網絡接入速度快，提供了與現有數據網的無縫連接。由於GPRS網本身就是一個分組型數據網, 支持TCP/IP
、X.25協議，因此無需經過PSTN等網絡的轉接，直接與分組數據網（IP網或X.25網）互通，接入速度僅幾秒鍾，快於電路型數據業務。采用TCP/IP協議，較以前的無線數據網絡（集群
，雙向傳呼，GSM短信息）而言，網絡接入更加直接方便。

    6）覆蓋較好。比較很多無線數據網絡（集群，雙向傳呼
，CDPD，CDMA）而言

，其網絡覆蓋是最好的。

    二、jiejuefanganzaihuanbaoxitongzhong
，changchangxuyaoduizhongduodewuranpaifangdianjinxingshishijiance
，dabufenjianceshujuxuyaoshishifasongdaoguanlizhongxindehouduanfuwuqijinxingchuli。youyujiancedianfensan

，fenbufanweiguang，erqiedaduoshezhizaihuanjingjiaoeliedediqu
，tongguodianhuaxianchuansongshujuwangwangshibeigongban。liyongGPRS網絡進行無線數據傳輸，成為環保部門選擇的通信手段亮點之一。汙染監測設備將采集到的汙染數據和告警信息
，通過GPRS網絡，及時發送到環保監察部門，可以實現對排汙單位或個人的及時管理
，大大提高了工作效率
，為環境保護提供了嶄新方式。

    2.1 係統方案組成

    2.1.1 環保監控中心監控中心服務器申請配置Internet上固定的IP地址，或申請配置專線，通過光纖、DDN 等數據專線直接和移動中心機房的GPRS 網絡連接。監控中心服務器上安裝相關監控係統軟件。監控係統軟件包括通信服務器、監控中心服務器、數據庫服務器、WEB服務器四個部分。・  通信服務器負責實現行業數據通信協議、數據代理轉發、通信設備狀態監控等功能；・  監控中心服務器實現數據分析
、存儲、反控等功能；・  數據庫服務器進行數據存儲、備份；・  WEB服務器實現實時監控
、數據管理、業務管理等功能。・  具體實現時，通信服務器、監控中心服務器
、數據庫服務器、WEB 服務器可以安裝在一台服務器中，也可以安裝在不同服務器中。如果行業客戶要求對終端進行終端IP綁定
，需要安裝RADIUS服務器
，為係統提供AAA 認證和IP綁定功能。

    2.1.2 移動網絡利用中國移動現有的GPRS/GSM 網絡，監控點和監控中心係統的所有交換信息通過中國移動的數據通信網關進行數據傳輸.

    2.1.3 GPRS IP Modem

    GPRS IP MODEM 是一款集成了GPRS MODEM傳輸功能和TCP/IP網絡、路由功能於一體的新型無線移動通信網絡設備。廣域網絡采用GPRS，內部網絡采用標準100BaseT 和串口（包括RS232、RS485 等）連接兩種方式。根據不同的應用環境，物理上的這三個接口能夠靈活運用，采用不同的連接方式
，使該設備具備了三大功能：以太網→GPRS 網絡的路由功能；串口→以太網網絡轉換功能；串口→GPRS 網絡轉換功能。・  以太網→GPRS網絡的路由功能連接內部局域網絡（LAN）和GPRS 無線廣域網絡（WAN），能通過NAT技術，讓內部的多台IP 終端設備（如PC）以GPRS無線方式同時共享接入互聯網絡/企業網絡，使用現有的各種Internet 網絡服務
，如WEB
、EMAIL、FTP等及企業各種應用。

    適用範圍：內部網絡已經是標準的TCP/IP網絡，隻是在廣域網絡接入方式上選擇了無線移動GPRS網絡。 ・  串口→GPRS網絡轉換功能由於GPRS是基於TCP/IP協議的網絡

，要求接入的設備必須符合TCP/IP規範
，而大多數傳統數據終端設備（像金融POS、監測監控采集設備RTU等）均不具有IP功能，這些終端設備借助GPRS IP Modem，能輕鬆方便地通過串口接入GPRS網絡

，實現遠程無線聯網。

    適用範圍：金融POS、ATM、監測設備等帶有傳統串口的非IP終端設備通過GPRS實現無線聯網。可以采用GPRS IP Modem特有的透明傳送方式，除了通信網絡采用GPRS外，其他已有網絡結構並不改變
，充分利於過去存在的大量設備

，快速經濟無線聯網。・  串口→以太網網絡轉換功能（可去掉無線模塊）將傳統的非IP終端通過RS232/RS485串口直接轉換為具有標準TCP/IP 100BaseT接口的網絡設備，解決了同一位置有多台串口終端需要同時通過GPRS聯網的情況。

    GPRS IP Modem隻能提供一個串口解決單台串口設備接入GPRS問題，對同一地點有多台串口終端需要接入GPRS的情況
，如果每台設備均通過GPRS IP Modem的串口→GPRS網絡轉換功能接入GPRS無線網絡，幹擾較大，並且總體成本方麵投入較大。因此可以先采用串口→以太網網絡轉換功能將所有串口終端用局域網絡的方式聯網，最後集中采用一台GPRS IP Modem的以太網→GPRS網絡路由功能接入GPRS網絡
，整體方案具有很高的性能價格比。

    2.1.4 監控終端監控儀器通過RS232 串口直接與GPRS IP Modem（智能型GPRS 調製解調器）連接，並由其建立無線數據連接。原則上，所有提供RS232/485接口的環境監測設備，如汙水流量計、COD（含氧量）/BOD（生物耗氧量）測量儀等均能夠用於該係統方案。監控終端的組網方案因網點的設備數量多少而有較大差異
，主要集中為兩種方式：

    1)網點為單台設備，監控終端設備隻需要增加一個具有串口的GPRS IP 橋接器就好了。連接方式為上麵係統結構圖左邊的三種典型應用。2）網點為多台監測設備集群使用。多種監測設備集中在同一物理位置
，如果采用為每台設備均配置GPRS 模塊的方案
，不僅初始安裝費用會提高，而且長期營運的使用費用也較高，同時中國移動的GPRS 基站對同一物理位置的多個GPRS 設備接入也有負荷能力限製。所以我們獨家推出以下解決方案，具有非常高的性能價格比。

    2.2 方案比較

    ・  易於網絡采集點的擴展，幾乎不受到網點規模的限製，可以在中國移動的全網覆蓋範圍內使用。跨省份、跨地區的網絡也非常容易組建。

    ・  可實現集中網絡管理，可用SNMP 協議實現所有網點設備的集中管理。

    ・  GPRS 方fang案an隻zhi是shi通tong信xin方fang式shi的de改gai變bian，對dui上shang層ceng應ying用yong軟ruan件jian係xi統tong幾ji乎hu沒mei有you任ren何he影ying響xiang。同tong時shi對dui現xian在zai環huan保bao行xing業ye大da量liang存cun在zai的de各ge種zhong監jian測ce設she備bei也ye不bu需xu要yao更geng換huan和he進jin行xing硬ying件jian電dian路lu更geng改gai。2.4 GPRS方案的安全性分析

    ・  GPRS 的物理鏈路數據本身已經采用了加密傳送。

    ・  該方案中如果監控中心直接連接到GPRS 網絡，實質為內網方案，所有數據均與INTERNET 隔離。大大增強了信息的安全性。

    ・  可以向移動中心申請單獨的APN（網絡接入點名稱），類似於VPN 方案
，可以限製非法SIM用戶的登錄。

    三、產品具有的優勢

    目前GPRS網絡設備處於一個新興的蓬勃發展階段。 GPRS 網絡產品是在已成熟的寬帶路由器和SNMP 網管設備等產品的基礎上發展起來的全新係列產品，硬件采用全新的32位嵌入式RISC CPU
，處理能力及係統資源提高10 倍以上。 軟件上采用完整的嵌入式OS 及TCP/IP 協議包，整體方案和其他競爭對手的產品相比有如下技術優勢：・  具有100BaseT 網絡接口及完整的IP ROUTER 功能，其他產品均無網絡接口。・  具有TCP可靠連接方案，專為金融交易應用而設計。・  內嵌WEB Server 配置方式，方便直觀。・  強大的網絡管理功能，適合行業應用。・  為整體解決方案提供所需要的係列網絡設備。・  支持遠程維護
，具有遠程配置、遠程升級和重啟動的功能。

    深圳信道科技提供了全係列DTU無線產品，能滿足客戶不同的使用需求，能為客戶提供全麵的解決方案。