配电变压器参数的GPRS网络远程监测系统
3.2 GPRS网络通信的实现
GPRS作为第二代移动通信技术GSM向第三代移动通信(3G)的过渡技术,是由英国BT Cellnet公司早在1993年提出的,是GSM Phase2+(1997年)规范实现的内容之一,是一种基于GSM的移动分组数据业务。它面向用户提供移动分组的IP或者X.25连接。
GPRS拨号上网时,移动GGSN分配手机模块一个IP地址(静态或动态、公用或私有),目前中国移动提供的是动态的IP。为了提高数据传输的可靠性和稳定性,我们可以向移动公司申请APN服务。移动公司可以为接入用户建立VPN(X虚拟专用网),而且移动公司为每个APN客户提供一个绑定网内IP的SIM卡。以广州为例:申请APN服务时,可以申请接入GZTEST01测试网,并由此获得广州移动提供的网内IP,它是10.101.X.X网段的一个固定IP。这样,系统的所有数据都是在GZTEST01测试网传输。该系统的管理中心也用一个GPRS Modem来接入GPRS网内。其实,GZTEST01测试网可以理解为一个大型的无线GPRS局域网,而且这个无线局域网给每个GPRS终端用户提供的是一个动态的IP地址,当GPRS数据采集终端想要实现点对点的数据传输时,就必须知道对方分配到的动态IP地址。为了解决这个问题,我们的管理中心
使用了绑定网内IP的SIM卡拨号上网,所有数据采集模块拨号上网时首先要到管理中心进行注册。只要注册以后双方才能建立通信。由于整个数据传输都是在基于GPRS网络建立的VPN上传输的,系统的实时性和安全性都得到了保障。由于通信链路的建立是基于TCP/IP的,所以,我们采集终端的GPRS无线调制解调器的驱动处理器还必须带有TCP/IP协议栈。我们选用了UBICOM公司的SX52BD,这是UBICOM公司的一款8位高速单片机。此芯片支持在线编程(ISP)功能,可以方便地修改和下载CPU的程序。这款单片机以其优异的性能,可以广泛应用在需要网络支持的场合,尤其适合于需要网络远程控制或远程监控的应用中。本系统的网络协议(IP、ARP、UDP、TCP)就是通过此芯片TCP/IP协议栈实现的。
4 结论与展望
采用GPRS网络远程数据通信方法解决了远程监测系统通信问题,比起其它有线通信方式有着不可比拟的优越性。由于采用的是无线模式,数据传输的安全性得到了很大的提高。当然,万事有利必有弊。该方法的实施也还在一些缺陷,如GPRS通信方式比起CSD(电路拨号)通信方式的可靠性和实时性还有待提高。但是,随着GPRS网络的逐渐完整和应用技术的不断成熟,GPRS在其它工业领域的应用必将越来越广阔。
《配电变压器参数的GPRS网络远程监测系统(第3页)》