【摘 要】GPRS有著通訊質(zhì)量高、覆蓋范圍大的特點(diǎn),對(duì)于地域廣泛、設(shè)備布局分散的數(shù)據(jù)采集來(lái)說(shuō)是一種快速可靠的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸通道。目前,在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集中GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,并且在應(yīng)用過(guò)程中充分顯示了其優(yōu)越的性能。本文首先對(duì)GPRS進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,而后介紹了GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)原理,最后分析研究了幾種實(shí)際應(yīng)用中的組網(wǎng)方案。
【關(guān)鍵詞】GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集 應(yīng)用
隨著科技的不斷發(fā)展以及各行各業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能力要求的提高,GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日益廣泛,當(dāng)前已經(jīng)成為了主要的無(wú)線通訊方式,由于數(shù)據(jù)采集有著分散、地域廣泛的特點(diǎn),特別是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集,過(guò)去依靠人工的傳統(tǒng)方法不但效率低下,而且精準(zhǔn)度差,而GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)憑借其自身優(yōu)秀的性能以及科學(xué)合理的組網(wǎng)方式已經(jīng)成為了當(dāng)前遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集主要技術(shù)。
一、GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介
GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是建立在GSM 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上而進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)的新網(wǎng)絡(luò)而形成的邏輯實(shí)體,它是對(duì)傳統(tǒng)GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)的升級(jí)與創(chuàng)新,目前已經(jīng)發(fā)展為全球主流的分組數(shù)據(jù)處理工具。在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集中,GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)可言主要分為以下幾個(gè)方面:1)隨時(shí)在線,用戶接入速度快,用戶可言在任何時(shí)間實(shí)現(xiàn)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的連接,而且用戶連接成功時(shí)間僅為1秒,這對(duì)于提升遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集工作的效率無(wú)疑有極大的幫助。2)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的計(jì)費(fèi)方式是以數(shù)據(jù)流量為主,作為當(dāng)前主流的經(jīng)濟(jì)高效的分粗處理技術(shù),GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶在付費(fèi)時(shí)只需要依照傳輸數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通信量進(jìn)行,而非傳統(tǒng)類(lèi)似于電路交換那樣需要對(duì)整個(gè)鏈路占用期間費(fèi)用支付,這對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),無(wú)疑降低了用戶的使用成本。3)支持IP協(xié)議。由于GPRS有著通訊質(zhì)量高、覆蓋范圍大的特點(diǎn),所以對(duì)于TCP/IP協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)有效的支持,使得GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)有效連接。
二、GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)原理
對(duì)于GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集本文通過(guò)單個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊為基礎(chǔ),對(duì)于數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)采集模塊采集后,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)以及GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳播,最終將采集數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的通訊過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述分析,整個(gè)流程步驟如下:1)將需要的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行采集,而后將數(shù)據(jù)傳遞到GPRS模塊。2)GPRS模塊將接受而來(lái)的的數(shù)據(jù)通過(guò)TCP/IP 協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換,而后將數(shù)據(jù)包傳遞到相關(guān)的GPRS無(wú)線基站。3)GPRS無(wú)線基站將傳遞來(lái)的數(shù)據(jù)包傳遞到對(duì)應(yīng)的GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)。4)GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)和GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊,GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)對(duì)傳遞來(lái)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行相關(guān)的處理后發(fā)至互聯(lián)網(wǎng)。5)為有效保障數(shù)據(jù)包的安全,互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集服務(wù)器之間通過(guò)防火墻進(jìn)行隔離。6)互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集服務(wù)器相連接,互聯(lián)網(wǎng)將傳回?cái)?shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)采集服務(wù)器中。
三、幾種實(shí)際應(yīng)用中的組網(wǎng)方案
(一)公網(wǎng)靜態(tài)IP方案
盡管是屬于同一模板,但是在GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接后其IP存在著不同,所以,正常情況下,數(shù)據(jù)采集服務(wù)器無(wú)法有效的實(shí)現(xiàn)GPRS模塊的準(zhǔn)確定位。針對(duì)這種情況,可以采取靜態(tài)IP的方式解決,即數(shù)據(jù)采集服務(wù)器端在登陸GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)采用靜態(tài)IP,而且事先在GPRS模板中將靜態(tài)IP寫(xiě)入。這樣GPRS模板就能通過(guò)事先寫(xiě)入的IP與數(shù)據(jù)采集服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)聯(lián)系,為了實(shí)現(xiàn)GPRS 模塊通過(guò)IP實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器端的定位,數(shù)據(jù)采集服務(wù)器端IP必須是固定靜態(tài)的,而且在GPRS模塊的初始化設(shè)置中事先寫(xiě)入服務(wù)器端的靜態(tài)IP。在此過(guò)程中要特別注意,盡管公網(wǎng)靜態(tài)IP方案的穩(wěn)定性與可靠性非常高,但是申請(qǐng)使用靜態(tài)IP有著一定的成本費(fèi)用,這對(duì)于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本有著不小的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
(二)APN專(zhuān)線接入方案
APN專(zhuān)線接入方案的特點(diǎn)在于在數(shù)據(jù)采集傳輸過(guò)程中,并不需要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),而是將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)采集服務(wù)器通過(guò)一根APN專(zhuān)線而直接傳入到移動(dòng)公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)。雙方在實(shí)現(xiàn)連接的過(guò)程中,通過(guò)私有固定IP地址的方式進(jìn)行。GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)通過(guò)GRE隧道并為客戶分配專(zhuān)用的APN方式與移動(dòng)公司互聯(lián)路由器之間進(jìn)行連接,APN原則上普通用戶不能申請(qǐng)使用。為有效降低傳輸過(guò)程中信息泄露的可能性,服務(wù)器與模板之間通常采取端到端加密加密的方式進(jìn)行。雙方之間的隔離通過(guò)防火墻的形式,并在防火墻上進(jìn)行 IP 地址和端口過(guò)濾。這種方案我們可以看出,該方案有著極強(qiáng)的穩(wěn)定性、安全性以及實(shí)時(shí)性,特別適用于監(jiān)控點(diǎn)多、安全性要求高以及實(shí)時(shí)性要求高的環(huán)境中。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著科技的不斷發(fā)展,GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)還處于不斷的發(fā)展完善過(guò)程中,其在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用必將更加廣泛。
參考文獻(xiàn):
[1]趙亮.黎峰.GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì).2005(09)
[2]鐘章隊(duì),蔣文怡,李紅君.GPRS 通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)[M].北京:人民郵電出版社,2004(10)