智能城市的發(fā)展，勢必是一場數(shù)據(jù)采集以及通信傳輸?shù)母锩?。無線數(shù)據(jù)采集傳送是將來發(fā)展的大方向。運用目前已經(jīng)建成的，覆蓋率大的，技術(shù)成熟的公網(wǎng)來傳遞數(shù)據(jù)是一個經(jīng)濟高效的解決方案。我們的無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，正是應(yīng)著這樣一個大趨勢，而發(fā)展起來的。安裝方便，體積小巧，隨著，城市對各類系統(tǒng)監(jiān)控的需要，無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)必將形成一個巨大的市場。
數(shù)據(jù)采集終端與管理中心之間的通信是實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。本系統(tǒng)利用國家公網(wǎng)的GPRS服務(wù)為用戶建立快速方便的數(shù)據(jù)傳輸通道。依賴于各地GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開展情況的不同，該數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)傳輸速率為28- 110Kbps左右。
一、系統(tǒng)概述：
1.1 無線數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控系統(tǒng)歷史演變：
無線數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展至今，使用的通信技術(shù)經(jīng)歷了四個階段：無線電臺傳輸、集群通信網(wǎng)、SMS短消息和GPRS。技術(shù)比較如下：
1.2 GPRS與SMS短消息的價格比較：
SMS短消息的單條收費標(biāo)準(zhǔn)為0.1元/條，每條短消息的容量限制是140個字節(jié)；GPRS的收費總的原則是按數(shù)據(jù)流量收費，目前上海移動通信的收費方式有以下幾種套餐形式：
另外GPRS每天早上七點至晚上十一點根據(jù)實際使用的流量收費，每天晚上十一點至次日早上7:00(包括節(jié)假日)按照實際使用流量的50%收費,也就是優(yōu)惠一半。
假設(shè)采用GPRS的“經(jīng)濟套餐”服務(wù)，20元包月，享受1兆免費數(shù)據(jù)流量的話。如果改用SMS短消息方式發(fā)送同樣1兆的數(shù)據(jù)量，則需要花費的費用為
（1兆/140）X 0.1元 = 749元
可見，發(fā)送同樣的數(shù)據(jù)量，SMS短消息比GPRS整整貴了37倍多，所以GPRS相對于短消息是相當(dāng)經(jīng)濟省錢的。
1.3 GPRS相對于SMS短消息的性能優(yōu)勢：
GPRS能夠在20,000bps至170,000bps的速率范圍內(nèi)傳送數(shù)據(jù)，采用的是TCP/IP點對點通信方式，傳輸過程中間不經(jīng)過任何延時。
而SMS短消息采用的是存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，即數(shù)據(jù)不是直接被發(fā)送到目標(biāo)接受方，而是先發(fā)送到中國移動的短消息中轉(zhuǎn)服務(wù)器中進(jìn)行排隊等待，然后再被發(fā)送到目標(biāo)接受方，這就會產(chǎn)生或多或少的時間延遲，特別是當(dāng)節(jié)假日數(shù)據(jù)傳輸高峰時，有時一條短消息會延遲幾個小時到達(dá)。通過比較可見GPRS的性能優(yōu)勢。]
二、系統(tǒng)方案
本系統(tǒng)由無線數(shù)傳終端設(shè)備和無線通訊接口程序兩部分組成，各部分的功能介紹及使用方法如下：
2.1 無線數(shù)傳終端設(shè)備：
無線終端接受現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)信號并將數(shù)據(jù)通過中國移動的SMS/GPRS公網(wǎng)發(fā)送到監(jiān)控中心，同時無線終端可以接受由監(jiān)控中心傳來的數(shù)據(jù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控信息。
使用方式：將現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過RS232或者RS485接口連接到該設(shè)備之后，其自動進(jìn)入發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)。用戶不必對其進(jìn)行任何設(shè)置，使用十分方便。
數(shù)據(jù)接口：數(shù)據(jù)格式為1200-28800bps可選，數(shù)據(jù)傳輸為透明傳輸，TCP/IP協(xié)議自動轉(zhuǎn)換，用戶儀表端不必進(jìn)行任何硬件和軟件的改動。
供電方式：7-40V直流供電，功率消耗小于1.5W。
天線：
RS232串行接口：
電源接口：
2.2 無線通訊接口程序功能：
1）安裝在控制中心服務(wù)器上，自動驅(qū)動底層網(wǎng)絡(luò)端口，實現(xiàn)與遠(yuǎn)方無線數(shù)傳終端進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)雙向傳送。
2）根據(jù)用戶的需求將底層通信的數(shù)據(jù)格式（大都為二進(jìn)制或十六進(jìn)制，而且包含很多特殊字符和命令符）轉(zhuǎn)換為用戶熟悉的格式，方便用戶的使用。
3）根據(jù)用戶軟件的接口定義，自動適應(yīng)用戶端應(yīng)用程序的程序間通信要求，提供DLL或其他形式的被調(diào)用格式以便用戶能最簡便的進(jìn)行開發(fā)。
2.3系統(tǒng)邏輯架構(gòu)：
三、系統(tǒng)特點：
3.1 建設(shè)周期短，投資?。菏褂肎PRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以做到全國范圍的覆蓋而無需自己建設(shè)專用無線通信網(wǎng)絡(luò)，因此節(jié)省了數(shù)量龐大的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費用，同時縮短了建設(shè)周期。
3.2 運營及網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本低：由于使用GPRS費用低廉，且通信網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和升級由各移動通信公司實行，用戶無需支付額外的費用，因此使用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)極大地降低了用戶的通信成本。
3.3 保密性好，安全可靠：在安全性方面，GPRS為將要進(jìn)入無線環(huán)境的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并在無線終端和網(wǎng)絡(luò)之間建立一條高度可靠并且加密的邏輯鏈路，保證了數(shù)據(jù)在無線環(huán)境中傳輸?shù)陌踩?br/>3.4 容量大，實時性好：無線終端與監(jiān)控中心之間采用全程TCP連接，保證數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠。即使有大量的終端連接也不影響數(shù)據(jù)的實時傳輸。
3.5 高速數(shù)據(jù)傳輸：相對于傳統(tǒng)的電臺式數(shù)傳方式，本無線終端的傳輸速率可以遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)電臺的9600bps的速度，并且可以根據(jù)監(jiān)控中心下發(fā)的命令參數(shù)更改傳輸數(shù)據(jù)的速率以適應(yīng)不同用戶的需要。
3.6 參數(shù)無線設(shè)置方便簡單，功能完善：監(jiān)控中心可以無線實時設(shè)置無線終端的各種功能參數(shù)，包括：自動匯報位置時間間隔，所連接的監(jiān)控中心的IP地址或短消息網(wǎng)關(guān)號碼，通信模式（SMS,GPRS,SMS/GPRS），啟動或進(jìn)入休眠狀態(tài)。
3.7 自我檢測及故障報警：無線終端具有自我檢測及報警的功能。終端發(fā)現(xiàn)異常就可以向監(jiān)控中心報告。
3.8 休眠 / 喚醒功能：監(jiān)控中心可以下發(fā)指令使無線終端在下班時段或者不需要工作的時間停止工作，進(jìn)入休眠狀態(tài)。但是當(dāng)管理中心發(fā)來命令信息時，無線終端會自動喚醒。從而最大限度地節(jié)省通信費用。
3.9 SMS短消息和GPRS之間自動切換功能：考慮到GPRS網(wǎng)絡(luò)正在逐步升級、擴大覆蓋，而某些地區(qū)還只有SMS覆蓋的現(xiàn)狀，本無線終端可以支持使用SMS。無線終端在有GPRS信號時使用GPRS傳輸數(shù)據(jù)，萬一發(fā)生GPRS網(wǎng)絡(luò)故障時自動切換至SMS來傳輸數(shù)據(jù)。
3.10技術(shù)先進(jìn)：市場上擁有的GPRS模塊都是需要計算機支持的，也就是說模塊本身沒有協(xié)議，我們的產(chǎn)品已經(jīng)把協(xié)議寫入32位單片機，完全可以獨立使用。體積很小，安裝方便，同時預(yù)留了CDMA接口，可以很方便的進(jìn)行升級。
3.11 使用方便：傳統(tǒng)的有線通信設(shè)備，只要擁有RS232串口，或者提供數(shù)字輸出的，無需任何更改，即插即用。使有線設(shè)備向無線設(shè)備的升級高效便利。
四、應(yīng)用范圍：
4.1 警察勤務(wù)、公安機關(guān)，交通顯示儀器，銀行系統(tǒng)，無線醫(yī)療設(shè)備等；
4.2 運貨車、公交車、出租車 ，物流，船運等；
4.3 野外無人職守儀器數(shù)據(jù)采集等；
4.4 城市各類探測器：噪聲計，空氣質(zhì)量計，路燈狀況采集等；
4.5 無線抄表系統(tǒng)：水表，電表，煤氣表等。
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