无线数据采集、传输、监控的CDMA/GPRS解决方案

只看该作者 · 2019-4-4 17:07

无线数据采集、传输、监控的CDMA/GPRS解决方案

一、应用背景

随着CDMA/GPRS网络技术的逐步成熟，无线数据相关应用已经成为当前的热点应用，特别是对于电力、电信、石油、水利、地质、和交通行业中场所不固定的应用场合，由于有线网络的架设收到种种条件的限制，采用基于CDMA/GPRS的无线网络技术，具有无可比拟的优势。

二、应用场合

基于CDMA/GPRS技术的无线数据采集、传输、监控可用于如下应用场合：

* 电力、自来水、煤气、油井集中监控、远程抄表与收费系统；

* 银行无线发卡、ATM远程监控、POS等；

* 税收、水利、公共安全、公共交通等实时信息查询系统；

* 银行、证券、保险等机构的数据网络构建；

* 远程监控与安防系统；

三、方案简介

无线数据传输系统的设计可以采用两种方式：

第一种方式为"低端单片机+CDMA/GPRS模块",此方案的优点是硬件成本略低，但功能比较有限，在协议的开发和支持上都有一定难度，目前多数数据采集终端都采用这种方案。

第二种方式为"高性能嵌入式微处理器+CDMA/GPRS模块",此方案虽然硬件成本稍高，需要高性能嵌入式微处理器来支持嵌入式操作系统，但可以实现丰富协议接口，便于移植和向高端系统应用升级，同时更加便于数据采集与远程监控的实现。

随着应用需求的逐步提高，采用第一种方式已经越来越不能满足用户的需要，特别是随着高性能嵌入式微处理器的价格逐渐降低，第一种方式的价格优势已经不复存在，因此，本方案采用第二种实现方式，可完全满足行业用户的复杂需求。

四、系统构成及基本工作原理

图1为无线数据采集、传输与监控系统的前端模块构成：

各种前端用户设备，通过RS232/RS485接口、以太网接口等与前端模块相连，前端模块接收用户数据，然后将数据打成IP包，通过CDMA/GPRS模块接入CDMA/GPRS网络，再通过各种网关和路由将数据发送到远端的监控中心，同时，监控中心也可以通过该信号通路对远端的用户设备进行监控。

图2为无线数据采集与监控系统的整体构成：

通过CDMA/GPRS公共数据通信网络，结合数据采集、传输与监控系统的前端模块，可以方便的组建基于用户特定应用的无线数据采集、传输与监控系统。

五、优势与技术突破

与传统的数据终端相比较，该方案的前端模块采用基于ARM架构的高性能32位嵌入式微处理器，结合大容量的存储器，运行嵌入式操作系统，可以实现丰富协议接口，便于用和移植和向高端系统应用升级，同时更加便于数据采集与远程监控的实现。

软件是应用的核心，依托高性能嵌入式微处理器和嵌入式操作系统的强大功能，该方案实现了CDMA/GPRS自动拨号、永远在线、具有心跳防断线机制、掉线自动重拨、支持***（点到点隧道协议PPTP）、可配置NAT、SNMP代理内嵌、动态域名解析、协议栈支持（HTTP,HTML,ICMP,IGMP,TCP,UDP,ARP,SNMP,PPP,IP,FTP,DHCP,DNS,TELNET等）、支持串口/无线、串口/以太网、以太网/无线等各种应用方式，同时提供中英文Web界面和telnet远程管理、具有网络监控、短信报警、自诊断与指示灯报警等功能，可完全满足行业客户的不同应用需求和高端的应用升级。