发表于:2004-08-17 10:30:00
楼主
随着中国移动GPRS 网络的发展,GPRS所具有的基于IP、实时在线、按流量计费、方便、性价比高的特点,越来越受到关注。并开始广泛应用于远程监控、电力抄表、环境监控等领域,替代现有的网络连接方式(如DDN、点对点的无线网络、SMS 等)。
中联视讯公司推出的GPRS IP Modem网络设备,实现了完整的PPP 协议及上层TCP/IP 协议,具有Router 功能,使非IP 系统通过简单的串口通信实现GPRS网络及Internet接入;基于Web 方式配置简单、方便;与SMS 配合,提高可靠性,降低成本,特别适合点多分散、跨地域的企业、野外、移动(如移动车辆)、手持设备等的数据传输;该设备能够兼容多种GPRS/CMDA模块,如WAVECOM和SIEMENS 的MC35等。目前,GPRSIP Modem有很大的应用范围,几乎所有中低速率的数据传输业务都可以应用。
功能介绍:
GPRS IP Modem是一款集成了GPRS MODEM传输功能和TCP/IP网络、路由功能于一体的新型无线移动通信网络设备。广域网络采用GPRS,内部网络采用标准100BaseT和串口(包括RS232、RS485等)连接两种方式。根据不同的应用环境,物理上的这三个接口能够灵活运用,使该设备具备了三大基本的转换功能:
1) 以太网→GPRS网络转换
多台 IP 终端设备连接到同一局域网( LAN )上,通过 GPRS IP Modem 设备能够共享上网,即多台终端可同时访问GPRS或 Internet 网络资源。
2) 串口→GPRS网络转换
由于GPRS是基于TCP/IP协议的网络,要求接入的设备必须符合TCP/IP规范,而大多数传统数据终端设备(像金融POS、监测监控采集设备RTU等)均不具有IP功能,这些终端设备借助GPRS IP Modem,能轻松方便地通过串口接入GPRS网络,实现远程无线联网。
3) 串口→以太网网络转换
非IP终端与GPRS IP Modem 设备的RS232/RS485串口连接,设备将串口数据打包成TCP/IP报文发送到局域网LAN上,最后再通过路由器将局域网接入Internet,实现用户终端对Internet网络资源的共享访问。
另外,将路由器用GPRS IP Modem设备替代,利用该设备“1)以太网→GPRS网络转换”的功能,实现对GPRS网络或Internet资源的共享访问,解决了同一位置有多台串口终端需要同时通过GPRS联网的情况。为什么要这样构造网络?因为GPRS IP Modem只能提供一个串口解决单台串口设备接入GPRS问题,对同一地点有多台串口终端需要接入GPRS的情况,如果每台设备均通过GPRS IP Modem的串口→GPRS网络转换功能接入GPRS无线网络,干扰较大,并且总体成本方面投入较大。因此可以先采用串口→以太网网络转换功能将所有串口终端用局域网络的方式联网,最后集中采用一台GPRS IP Modem的以太网→GPRS网络路由功能接入GPRS网络,整体方案具有很高的性能价格比。
产品特点及优势:
有IP 功能。普通GPRS Modem通常需要附着在PC 机上虚拟拨号上网,利用PC机的资源进行数据收发和协议转换,GPRS IP Modem 内置自动网络连接和内嵌协议处理模块,开机就能够附着到GPRS网络上,并与您的数据中心建立通信链路,随时收发用户数据设备的数据,无需后台计算机支持。
丰富的TCP/IP协议栈,轻松互联Internet。如TCP、UDP、ICMP、IP、ARP、PPP、Telnet、HTTP、FTP、DNS、DHCP、NAT等。
提供基本的路由功能。多台PC机可直接连接到GPRS IP Modem的以太口,通过无线方式接入Internet。
提供永远在线和按需拨号、按需与数据中心建立连接的方式(即当没有数据传输时自动断连)。用户可根据应用需要进行设置,离线状态下可以由新的数据传输来重新触发建立连接,或被远程的数据中心主动唤醒(可配置)。
提供心跳功能,维持链路连接。为了保证永远在线,避免在应用环境中由于链路空闲而被服务器强制断连,设备提供心跳功能,主动发送心跳数据,维持链路。
提供数据传输的性能优化。为避免链路上大量小数据包的传输,系统进行了优化,指定串口接收的应用数据缓冲大小(缺省为512字节),只有当缓冲被填满或接收超时(缺省为200ms)才会发送,大大提高了数据传输性能。
提供短消息数据备份通道。当系统检测到主链路(GPRS/CDMA)故障后自动切换到短消息备份链路。在此工作模式下GPRS IP Modem按照规定方式代替应用的数据中心,主动向后端的数据终端发送,并将数据终端返回的响应数据以短消息的方式发送到数据中心,并发送警告信息(GPRS IP Modem 向数据终端发送的命令串、接收响应数据的数据中心手机号及接收警告信息的手机号都是可设置的)。这样充分保证了重要的采集数据不会丢失,提高了监控的可靠性。
提供基于Web的系统配置和维护接口,支持远程维护。通过内嵌的Web Server随时更新参数,配置页面非常直观,操作简单、方便。除提供基本配置外,还提供远程复位、网络测试等高级配置功能,用户对设备配置好以后,完全可以远程控制和维护该设备。
提供本地和远程多种升级方式。通过Xmodem 协议或HTTP/FTP 进行软件的本地和远程升级,页面上提供的远程升级功能操作简单、传输速度快。
提供可靠的图片传输。设备串口外接摄像头,将定时拍摄的图片,通过GPRS链路可靠地传输到数据中心,实现远程的、实时的现场监控。
带自主开发的主控电路和硬件看门狗,保证电路的可靠工作。可自动发送终端识别(用户可设)。便于系统管理多台子站终端连接。特别适用于被动式仪表的数据读取。
产品应用
设备的配置页面中有如下选择框,表示设备能够工作于多种模式,在不同的工作模式下设备执行不同的处理过程,适用于特定的系统环境。
1. 透明模式
透明模式是适用范围最广、通用性最强的一种工作模式。在透明模式下,设备直接将串口收到的数据作为TCP或UDP的数据进行打包发送,不对数据进行解析和修改,数据的封装和解析分别由后端采集终端和前端数据中心的相关服务器进行处理。在该应用实例中,设备即工作在透明模式下,设备与监控中心的数据传输采用TCP连接方式,被传输的数据格式是由后端的各类监测仪与监控中心应用服务程序约定好的,是设备所不关心的。因此,对于不同的应用系统来说,设备对应用数据的处理是相同的,不需要进行任何修改和升级,通用性极强,如果系统中其他设备没有特殊约定,建议采用该工作模式。
1. 透明模式
透明模式是适用范围最广、通用性最强的一种工作模式。在透明模式下,设备直接将串口收到的数据作为TCP或UDP的数据进行打包发送,不对数据进行解析和修改,数据的封装和解析分别由后端采集终端和前端数据中心的相关服务器进行处理。在该应用实例中,设备即工作在透明模式下,设备与监控中心的数据传输采用TCP连接方式,被传输的数据格式是由后端的各类监测仪与监控中心应用服务程序约定好的,是设备所不关心的。因此,对于不同的应用系统来说,设备对应用数据的处理是相同的,不需要进行任何修改和升级,通用性极强,如果系统中其他设备没有特殊约定,建议采用该工作模式。
2. 8583 模式
ISO8583是金融、工业控制中常用的一个标准,标准定义了数据传输过程中对数据进行封装的格式。
在8583 工作模式下,设备从串口接收到的数据均采用以上封装形式,设备对接收到的数据检查校验和,确认校验和正确以后提取消息中的命令字,执行相关操作,如:接收到“Open Host”命令,执行建立TCP连接的操作。
设备执行相关操作后得到相应结果,以ACK/NAK命令形式发送回数据终端,即完成一次命令处理。
由此可见,数据的传输对设备来说是完全可见的,设备需要解析串口发送过来的数据,即命令序列,才能够完成正常的操作。串口发送的命令与设备应该执行的操作是一一对应,并且静态设置好的,在程序运行过程中不能改变,因此对于不同的终端,如果命令字不同,需要修改设备的应用程序。只有遵造规范设计的数据终端,才能直接与设备相连接,通用性较透明模式差。
3. AT 扩展命令
在标准MODEM指令集中所有的指令均以AT为前缀,简称AT命令。有很多工控、金融领域的数据终端产品直接输出AT命令,控制外接设备,如MODEM。在这样的系统中GPRS IP Modem 被等价于一个普通的MODEM,接收终端的AT 命令,并执行相应的操作,有些AT命令是标准的AT指令集中的命令,用于设置GPRS模块,有些命令是根据应用扩展的,如设备接收到“AT+TCPOPEN”命令则自动与指定的服务端建立TCP 连接。AT 扩展命令模式与8583 模式一样需要设备对接收到的终端数据进行解析,并根据固定的命令与操作的映射关系执行相应的程序,完成相关的操作,通用性较差。
4. Console 模式
GPRS IP Modem 的串口连接到PC 或其他可输入/输出的终端,当设备上电自检时能够从终端上看到大量的自检和提示信息,在这个操作界面上用户可以输入指定的命令完成相关的设置,这种模式被称为