F2103 GPRS模塊:其核心使用SIMEMS MC39I無線模塊,內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議,
支持900/1800 MHz系統(tǒng),提供RS-232或RS-485自選接口,支持各種非TCP/IP終端設(shè)備數(shù)據(jù)的透明傳輸,可上電即自動(dòng)撥號(hào)上網(wǎng),一直在線,自檢測假撥號(hào)現(xiàn)象,掉線可自動(dòng)重?fù)堋ё灾鏖_發(fā)的主控電路和硬件看門狗,保證電路的可靠工作,并可根據(jù)用戶需要進(jìn)行遠(yuǎn)程在線維護(hù)。
(可選的備用冗余功能)調(diào)度中心可以設(shè)一主一備兩個(gè)中心(即有一主一備兩個(gè)IP地址),平時(shí)RTU端的GPRS模塊只與調(diào)度中心主中心(主IP地址)聯(lián)系,當(dāng)主IP地址聯(lián)系不上時(shí),RTU端的GPRS模塊能自動(dòng)與備用IP地址聯(lián)系,切換到備用系統(tǒng)進(jìn)行工作,當(dāng)主IP地址系統(tǒng)恢復(fù)正常,關(guān)閉備用IP地址系統(tǒng)時(shí),能恢復(fù)到主IP地址系統(tǒng)進(jìn)行工作(最多可以和5個(gè)中心同時(shí)通信)。(更多關(guān)于F2103 GPRS DTU技術(shù)指標(biāo)可到四信網(wǎng)站下載)
通信工作原理:
u 首先對(duì)F2103 DTU進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置要連接的中心IP和端口及其它必要性的設(shè)置,設(shè)置好之后PLC通過RS232或RS485接口和DTU相連,DTU上電之后根據(jù)事先設(shè)置好的中心IP和端口進(jìn)行連接,成功連接到中心軟件后即可雙向傳輸數(shù)據(jù)。
u 終端流量傳感器、水壓傳感器工作時(shí)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過串口往無線模塊串口送,無線模塊檢測到串口的數(shù)據(jù)后最終數(shù)據(jù)信息發(fā)送到中心去
l 花石峁調(diào)度中心:此系統(tǒng)中有一臺(tái)工程師站、一臺(tái)操作員站,兩PLC控制系統(tǒng)。
中心條件:首先用某臺(tái)能上網(wǎng)的PC機(jī),條件必須能讓外網(wǎng)訪問的到,如運(yùn)行中心軟件的PC機(jī)在局域網(wǎng)里面,那要在局域網(wǎng)路由器做端口映射到本機(jī)PC,等這些條件具備之后在本機(jī)運(yùn)行一個(gè)中心DEMO,開放一個(gè)端口,運(yùn)行軟件等待DTU的連接。
DTU連接中心后,就可按要求進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù),中心收到數(shù)據(jù)后,通過系統(tǒng)進(jìn)行解密、過濾、篩選,最終獲得所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)等工作。
調(diào)度中心功能:水利調(diào)度中心通過公網(wǎng)與公司內(nèi)部網(wǎng)連接,調(diào)度中心PC 通過GPRS 網(wǎng)絡(luò)向RTU 下發(fā)配置信息、控制信息,及接收下位機(jī)上報(bào)的數(shù)據(jù)及告警信息,同時(shí)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,提供查詢、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表等功
能調(diào)度中心、監(jiān)控分中心的具體功能如下:
能夠給RTU 下發(fā)組態(tài)信息、控制命令,能夠校準(zhǔn)RTU 的時(shí)鐘
RTU 發(fā)送來的數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫具備一定的安全措施
處理RTU 的報(bào)警信息
數(shù)據(jù)遙測功能:定時(shí)巡測、手動(dòng)巡測、隨機(jī)抽測、分組召測
遙控功能:控制RTU 開關(guān)量輸出點(diǎn)的開、關(guān)狀態(tài)、遙信開關(guān)狀態(tài)
參數(shù)狀態(tài)管理功能:設(shè)置修改各測量數(shù)據(jù)上、下限值,通訊參數(shù)
在線組態(tài)功能:新增RTU 數(shù)據(jù)采集點(diǎn)等參數(shù)通過組態(tài)定義即可完成。
數(shù)據(jù)庫管理功能:對(duì)測得的數(shù)據(jù)建庫,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,查詢歷史數(shù)據(jù),報(bào)表打印
具有數(shù)據(jù)顯示功能: 能顯示測量的各種數(shù)據(jù)、遙信開關(guān)狀態(tài)、各種系統(tǒng)圖形等
具有圖形功能,模擬顯示調(diào)度圖、水廠工藝流程圖等
搶修修理、停水、管網(wǎng)沖洗等數(shù)據(jù)錄入及統(tǒng)計(jì)。
數(shù)據(jù)共享功能:提供一個(gè)WEB 站點(diǎn),該WEB 站點(diǎn)使公司寬帶內(nèi)部網(wǎng)的任意一臺(tái)工作站只通過WEB 瀏覽器就可以登陸查看所有監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)的任何時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。WEB 站點(diǎn)通過用戶身份認(rèn)證授權(quán)方式控制該用戶可訪問那些監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和存儲(chǔ)的任何時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。調(diào)度中心系統(tǒng)管理員能增加、刪除可訪問用戶,并對(duì)用戶進(jìn)行不同權(quán)限的授權(quán)。該WEB 站點(diǎn)應(yīng)能通過超鏈接方式聯(lián)入公司統(tǒng)一平臺(tái)。
具備一開放的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,DLP 大屏控制器軟件能夠讀取各監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
注:中心軟件可使用組態(tài)軟件、力控軟件或自行開發(fā)軟件(可提供源碼)
組網(wǎng)方案如下:
A、公網(wǎng)方案:
中心用一個(gè)服務(wù)器組作為中心接收,中心采用ADSL 等INTELNET 公網(wǎng)連接,采用公網(wǎng)固定IP 或者公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS 解析服務(wù)。此種方案先向INTERNET 運(yùn)營商申請(qǐng)ADSL等寬帶業(yè)務(wù)。
1) 中心公網(wǎng)固定IP:監(jiān)控點(diǎn)直接向中心固定IP 發(fā)起連接。運(yùn)行可靠穩(wěn)定,推薦此種方案。(當(dāng)然固定IP 費(fèi)用比較貴,視客戶財(cái)力決定)
2) 中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS 解析服務(wù):大部分IP 都是動(dòng)態(tài)的,而且費(fèi)用相對(duì)便宜。
客戶先與DNS 服務(wù)商聯(lián)系開通動(dòng)態(tài)域名,動(dòng)態(tài)域名解析軟件網(wǎng)址如下:(可以先申請(qǐng)免費(fèi)的二級(jí)域名)
解析http://www.jianceren.cn
監(jiān)控點(diǎn)先采用域名尋址方式連接DNS 服務(wù)器,再由DNS 服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP,建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP 的費(fèi)用,但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定,所以要尋找可靠的DNS 服務(wù)商。
B、專網(wǎng)方案:
根據(jù)客戶內(nèi)部網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的特殊要求,決定采用中國移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)的專用APN形式入網(wǎng),每個(gè)SIM卡綁定固定內(nèi)部IP,擁有獨(dú)立上網(wǎng)APN名,其特點(diǎn)如下:網(wǎng)內(nèi)分配專用的APN名,普通用戶不得申請(qǐng)?jiān)?span lang="EN-US">APN 。用于GPRS 專網(wǎng)的SIM卡僅開通該專用APN,限制使用其他APN,也限制網(wǎng)外SIM卡使用專網(wǎng)APN。專門由移動(dòng)公司機(jī)房牽出專線聯(lián)接中心服務(wù)器組。這種方案安全性和穩(wěn)定性大大提高,但費(fèi)用比較高。
中心采用APN專線, 所有點(diǎn)都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP
u 客戶中心通過一條
u 為客戶分配專用的APN,普通用戶不得申請(qǐng)?jiān)?span lang="EN-US">APN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進(jìn)入專網(wǎng)APN,防止其他非法用戶的進(jìn)入。
u 用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器,作為內(nèi)部用戶接入的遠(yuǎn)程認(rèn)證服務(wù)器(或在APN路由器內(nèi),啟用路由器本地認(rèn)證功能)。只有通過認(rèn)證的用戶才允許接入,用以保證用戶內(nèi)部安全。
u 用戶在內(nèi)部建立DHCP服務(wù)器(或在APN路由器內(nèi),啟用DHCP功能),為通過認(rèn)證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。
u 移動(dòng)終端和服務(wù)器平臺(tái)之間采用端到端加密,避免信息在整個(gè)傳輸過程中可能的泄漏。
雙方采用防火墻進(jìn)行隔離,并在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過濾。
此種方案無論實(shí)時(shí)性,安全性和穩(wěn)定性較前一種方案都有大大提高,適合于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點(diǎn)比較多、實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用環(huán)境。在資金允許的情況下之最佳組網(wǎng)方式。
業(yè)務(wù)流程
GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)終端上網(wǎng)登錄服務(wù)器平臺(tái)的流程為:
1)用戶發(fā)出GPRS登錄請(qǐng)求,請(qǐng)求中包括由移動(dòng)公司為GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)專門分配的專網(wǎng)APN;
2)根據(jù)請(qǐng)求中的APN,SGSN向DNS服務(wù)器發(fā)出查詢請(qǐng)求,找到與企業(yè)服務(wù)器平臺(tái)連接的GGSN,并將用戶請(qǐng)求通過GTP隧道封裝送給GGSN;
3)GGSN將用戶認(rèn)證信息(包括手機(jī)號(hào)碼、用戶賬號(hào)、密碼等)通過專線送至Radius進(jìn)行認(rèn)證;
4)Radius認(rèn)證服務(wù)器看到手機(jī)號(hào)等認(rèn)證信息,確認(rèn)是合法用戶發(fā)來的請(qǐng)求,向DHCP服務(wù)器請(qǐng)求分配用戶地址;
5)Radius認(rèn)證通過后,由Radius向GGSN發(fā)送攜帶用戶地址的確認(rèn)信息;
6)用戶得到了IP地址,就可以攜帶數(shù)據(jù)包,對(duì)GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)信息查詢和業(yè)務(wù)處理平臺(tái)進(jìn)行訪問。





