在水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸是不可缺少的環(huán)節(jié)。近年來移動(dòng)公司的技術(shù)發(fā)展及其數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)商業(yè)化應(yīng)用，使得GPRS通信手段在水文數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用成為可能。通過分析GPRS應(yīng)用原理，進(jìn)行組網(wǎng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用方法設(shè)計(jì)，并通過應(yīng)用試驗(yàn)，得出利用GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行水情報(bào)訊是有效的，也是可行的。
環(huán)境：通信信道 GPRS RTU 分中心
一．前言
在建設(shè)水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)及防汛指揮系統(tǒng)水情分中心的工程中，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸是必不可少的環(huán)節(jié)，國(guó)家防汛指揮系統(tǒng)由四個(gè)子系統(tǒng)組成：(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和水文測(cè)驗(yàn)設(shè)施的改進(jìn)；(2)數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，(3)計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；(4)防汛會(huì)商業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)。數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)的任務(wù)是非常明確的，就是要將野外現(xiàn)場(chǎng)的遙測(cè)數(shù)據(jù)傳送到分中心。
實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ攀侄我呀?jīng)有許多種了，它們主要是：超短波通訊，短波通訊，有線PSTN通信，GSM通信(分SMS和GPRS兩種方式)，CDMA，光纖通信以及衛(wèi)星通訊(含多種衛(wèi)星通道)等。隨著公網(wǎng)通信事業(yè)突飛猛進(jìn)地發(fā)展，還將進(jìn)一步出現(xiàn)新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通訊方式。
2002年5月后，中國(guó)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了商業(yè)化實(shí)用階段，從而為我們提供了利用國(guó)家公網(wǎng)傳輸水情數(shù)據(jù)的又一種方法。該通信手段在水文數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用。
二．GPRS概述
1 GPRS應(yīng)用原理
GPRS (General Packet Radio Service) 通用分組無線業(yè)務(wù)是一種基于數(shù)據(jù)包的無線通訊服務(wù)。理論上它將使得通訊速率從56 Kbps一直上升到114Kbps，且支持計(jì)算機(jī)和移動(dòng)用戶的持續(xù)連接。GPRS是基于GSM網(wǎng)絡(luò)的，在理論上，GPRS數(shù)據(jù)包通訊服務(wù)的花費(fèi)比電路交換服務(wù)所花的費(fèi)用要少，其通信信道是共享的，僅在需要的時(shí)候才有數(shù)據(jù)包傳輸產(chǎn)生，因此比使用專用的連接要節(jié)省很多資源。GPRS移動(dòng)用戶可以隨時(shí)訪問自己的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)，而不是每次都需要撥號(hào)上網(wǎng)，從而為用戶提供更加簡(jiǎn)單的應(yīng)用服務(wù)。
GPRS是按GSM標(biāo)準(zhǔn)定義的封包交換協(xié)議，可快速接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。它在移動(dòng)終端和網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)了“永遠(yuǎn)在線”的連接，網(wǎng)絡(luò)容量只有在實(shí)際進(jìn)行傳輸時(shí)才被占用。GPRS的實(shí)際速度典型值比理論速度慢，介乎14.4~43.2 kbps(上下行非對(duì)稱速率)左右。GPRS將是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)接入的標(biāo)準(zhǔn)，也是邁向3G/UMTS的過程。
采用移動(dòng)GPRS技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送，費(fèi)用低，使用方便，不受地域限制，便于業(yè)務(wù)發(fā)展，具有很好的發(fā)展趨勢(shì)，從SMS到GPRS到將來的3G，是一種更經(jīng)濟(jì)便捷的通訊之路，可以構(gòu)架更為廣泛的通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)靈活的信息網(wǎng)絡(luò)傳輸。
GPRS是基于數(shù)據(jù)分組傳送的，能提供連續(xù)不間斷的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，具有比SMS更好的數(shù)據(jù)傳送速度和能力，且能夠始終在線，通信費(fèi)用是按照實(shí)際傳送的數(shù)據(jù)字節(jié)進(jìn)行結(jié)算的，運(yùn)行費(fèi)用低。
2 GPRS傳輸數(shù)據(jù)的特點(diǎn)
(1)相對(duì)GSM撥號(hào)方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，GPRS是分組交換技術(shù)，具有“高速”和“在線”的優(yōu)點(diǎn)。
(2)除了速度上的優(yōu)勢(shì)，GPRS還有"在線"的特點(diǎn)，即用戶隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系。有數(shù)據(jù)傳送時(shí)就在無線信道上發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，沒有數(shù)據(jù)傳送，終端就進(jìn)入一種"準(zhǔn)休眠"狀態(tài)，釋放所用的無線頻道給其他用戶使用，這時(shí)網(wǎng)絡(luò)與用戶之間還保持一種邏輯上的連接，當(dāng)用戶再次傳送時(shí)，手機(jī)立即向網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求無線頻道用來傳送數(shù)據(jù)，不需頻繁撥號(hào)。
(3)GPRS數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，且可以傳輸批量數(shù)據(jù)，對(duì)水文應(yīng)用來說還可以實(shí)現(xiàn)固態(tài)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)無線下載，這一個(gè)特點(diǎn)是超短波、GSM短信、PSTN以及衛(wèi)星通信所不能替代的。
3 GPRS組網(wǎng)設(shè)計(jì)
3.1 組網(wǎng)及中心站的GPRS數(shù)據(jù)接入方法
根據(jù)水文數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的特點(diǎn)，我們對(duì)中國(guó)移動(dòng)提供的GPRS接入方法進(jìn)行綜合分析，考慮到性價(jià)比和易用性，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入選擇了在水情分中心采用GPRS無線Modem進(jìn)行接入的應(yīng)用方式，為用戶建立自己的無線VPN專用數(shù)據(jù)網(wǎng)，提供各種速率的高質(zhì)量、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠谰没虬胗谰眯詫Ｓ猛ㄓ嶆溌罚谶h(yuǎn)地遙測(cè)端，水文數(shù)據(jù)的傳輸均通過GPRS無線DDN來實(shí)現(xiàn)。無線DDN利用GPRS移動(dòng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，是非常適合點(diǎn)多分散野外環(huán)境條件差的系統(tǒng)，也適合使用環(huán)境。
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