野外采集點
野外采集點的用戶串口設備(可以是各種儀表/PLC/單片機/PC等)通過RS232或RS485/RS422接口與GPRSDTU終端連接。用戶串口設備發送的數據通過GPRSDTU終端內部嵌入式處理器通過網絡協議封裝,通過GPRS無線網絡發送到數據中心。
監測中心:
a)公共網絡接入方案
服務器使用公網接入互聯網,如ADSL撥號/電信專線寬帶互聯網接入,并申請動態域名或公網固定IP地址;它可以實現中小容量的數據采集應用。
b)專用網絡接入方案
服務器采用省移動公司提供的DDN專線,申請固定IP地址配置,接入GPRS網絡。由于DDN專線可以提供高帶寬,當現場采集點數量增加時,中心可以在不擴容的情況下滿足帶寬要求,可以實現大容量數據采集應用。監控中心radius服務器從GPRS網絡接收數據后,首先進行AAA認證,然后將數據傳輸到監控中心的計算機主機。數據通過系統軟件進行恢復、顯示和處理,進一步提高了系統數據通信的安全性能。
GPRSDTU工作過程描述:
GPRSDTU上電后,首先讀取內部閃存中保存的工作參數(包括GPRS撥號參數、串口波特率、數據中心IP地址等,這些參數都是事先配置好的)。
GPRSDTU登錄GSM網絡,然后撥打GPRSPPP。成功撥號后,GPRSDTU將獲得手機隨機分配的內部IP地址(通常為10.X.X.X)。換句話說,GPRSDTU位于移動內部網中,其內部網IP地址通常不是固定的,隨每次撥號而變化。可以理解,GPRS-DTU是移動內部局域網中的一種設備,通過移動網關實現與外部互聯網公網的通信。這類似于局域網中的計算機通過網關訪問外部網絡的方式。
GPRSDTU主動啟動與數據中心的通信連接,并始終保持通信連接。因為GPRSDTU位于移動內部網中,且IP地址不固定。因此,只有GPRSDTU可以主動連接到數據中心,而不是GPRSDTU。這要求數據中心具有固定的公共IP地址或固定的域名。數據中心的公共IP地址或固定域名作為參數存儲在GPRSDTU中,這樣一旦GPRSDTU通電并撥號成功,它就可以主動連接到數據中心。
具體來說,GPRSDTU通過數據中心的IP地址(如果采用中心域名,則通過中心域名解析中心IP地址)和端口號等參數向數據中心發起TCP或UDP通信請求。GPRSDTU接收到中心的響應后,認為與中心握手成功,然后保持通信連接。如果通信連接中斷,GPRSDTU將立即與中心再次握手。
由于TCP/UDP通信連接已經建立,因此可以進行雙向數據通信。
對于DTU,只要建立與數據中心的雙向通信,完成用戶串口數據與GPRS網絡數據包之間的轉換就相對簡單。一旦收到用戶的串行數據,DTU立即將串行數據封裝在TCP/UDP數據包中,并將其發送到數據中心。相反,當DTU從數據中心接收到TCP/UDP數據包時,它會從數據中心取出數據內容,并立即通過串口發送給用戶設備。
通過有線數據采集中心,可同時與多個GPRS DTU進行雙向通信。這是GPRS DTU應用系統中最常用的方法。