论文部分内容阅读
前言
随着气象观测自动化程度的提高，在各种恶劣复杂地理环境中的自动气象站日益增多。有效的传输手段决定着自动气象站观测资料获取的及时性与有效性。由于地理环境的限制，有线数据传输受到了很大的限制，因此无线数据传输成为最好的传输方式。
目前无线传输数据的方式主要有两种：① GPRS(General Packet Radio Service)，即通用分组无线业务，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务。GPRS理论传输速率可达171.2 Kbps，平均业务速率可以达到20 Kbps～40 Kbps。② CDMA(Code Division Multiple Access)，它是在数字技术上的分支——扩频通信技术上发展起来的一种新的无线通信技术。CDMA理论传输速率可达308 Kbps，平均业务速率为80 Kbps～100 Kbps。
以上两种技术只在有业务数据传送时，才动态地申请和占用无线资源，因此采用分组数据方式可以做到“永远在线”，按照接收和发送数据包的数量来收取费用，符合自动气象站数据传输的要求。实验证明，GPRS网络接入速度快，覆盖范围广，是自动气象站数据传输的最好手段。
1 系统组成
整个自动气象站组网系统由自动气象站、GPRS网络、专线网络、中心服务器和数据处理机组成，如图1所示。
自动气象站移动终端与气象中心数据处理机均采用中国移动分配的专门的APN进行网络接入，利用SIM卡的唯一性，对SIM卡手机号码进行鉴别授权，对SIM卡号和APN进行绑定，划定可接入系统的用户,只有属于系统内的SIM卡手机号才能访问专用APN，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。?自动气象站通过GPRS网络将采集器获取的各种气象资料传输到移动数据中心，移动数据中心通过专线网络与区域气象中心局域网中的数据处理机连接，数据处理完毕后存储在中心服务器上。同理，数据处理机也可以通过专线网络和GPRS网络向自动气象站发送各种指令，如时间校正、采集器开关、状态报告等。
2 移动终端特性与工作原理
2.1特性
自动气象站组网系统采用H7118 GPRS DTU，产品基于中国移动的GPRS网络，提供TTL 电平及RS232/422/485 接口，属高性能工业级产品，适用于使用环境恶劣的各种工业监控、交通管理、气象等。
GPRS数据
* GPRS Class 2~10
* 编码方案：CS1 - CS4
* 符合SMG31bis技术规范
接口
* 天线接口 50Ω/MMCX 阴头
* SIM卡 3V
* 串行数据接口
* 配置接口 TTL 电平接口 及 RS-232/422/485
* 告警输出接口 电平输出
* 数据接口类型 20Pin 2.0 DIP/Box Header
供电
* 电压 +7.5~+26VDC
* 功耗(外供电压值：12V/1A)
* 不拨号空闲状态电流 60(±20)mA
* 拨号过程状态电流 150(±20)mA
* 无收发数据空闲状态电流 65(±10)mA
* 收发数据状态电流 150(±20)mA
其他特性
* 支持双频GSM/GPRS
* 符合ETSI GSM Phase 2+标准
* 数据终端永远在线
* 实时时钟
* 支持A5/1&A5/5加密算法
* 透明数据传输与协议转换
* 支持虚拟数据专用网
* 短消息数据备用通道
* 支持动态数据中心域名和IP地址
* STK卡特殊功能配置
* 心跳报告时间间隔用户可设定
* 安装灵活、使用方便、可靠
2.2工作原理
移动终端工作原理如图2所示。
图2 移动终端工作原理图
3 系统特点
3.1 实时性强。由于GPRS网络“永远在线”，所以系统无需轮询就可以同步接收，处理所有自动气象站的观测数据。可以很好地满足自动气象站数据传输实时性的要求。
3.2建设成本低。由于GPRS网络按照接收和发送数据包的数量来收取费用，不发送数据不产生费用，有效节约了建设成本。
3.3建设范围广。由于GPRS覆盖范围广，接入地点无限制，使自动气象站建设空间密度更高，从而获得更多气象观测数据。
3.4可对所有自动气象站进行远程控制。由于GPRS数据传输是透明的，因此通过GPRS网络可实现对自动气象站的远程控制，从而使自动气象站的维护更加容易。
结语
实践证明，基于GPRS网络的自动气象站组网系统具有良好的稳定性，较高的性价比，很好地满足了气象观测业务的需求。GPRS技术的应用将会越来越广泛。
参考文献
[1]章坚武.移动通信.安电子科技大学出版社,2005.
[2]文志成.GPRS网络技术.电子工业出版社,2005.
[3] H7118 GPRS DTU 使用说明书.
[4]中国气象局监测网络司.气象信息网络传输业务手册.气象出版社,2006.
随着气象观测自动化程度的提高，在各种恶劣复杂地理环境中的自动气象站日益增多。有效的传输手段决定着自动气象站观测资料获取的及时性与有效性。由于地理环境的限制，有线数据传输受到了很大的限制，因此无线数据传输成为最好的传输方式。
目前无线传输数据的方式主要有两种：① GPRS(General Packet Radio Service)，即通用分组无线业务，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务。GPRS理论传输速率可达171.2 Kbps，平均业务速率可以达到20 Kbps～40 Kbps。② CDMA(Code Division Multiple Access)，它是在数字技术上的分支——扩频通信技术上发展起来的一种新的无线通信技术。CDMA理论传输速率可达308 Kbps，平均业务速率为80 Kbps～100 Kbps。
以上两种技术只在有业务数据传送时，才动态地申请和占用无线资源，因此采用分组数据方式可以做到“永远在线”，按照接收和发送数据包的数量来收取费用，符合自动气象站数据传输的要求。实验证明，GPRS网络接入速度快，覆盖范围广，是自动气象站数据传输的最好手段。
1 系统组成
整个自动气象站组网系统由自动气象站、GPRS网络、专线网络、中心服务器和数据处理机组成，如图1所示。
自动气象站移动终端与气象中心数据处理机均采用中国移动分配的专门的APN进行网络接入，利用SIM卡的唯一性，对SIM卡手机号码进行鉴别授权，对SIM卡号和APN进行绑定，划定可接入系统的用户,只有属于系统内的SIM卡手机号才能访问专用APN，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。?自动气象站通过GPRS网络将采集器获取的各种气象资料传输到移动数据中心，移动数据中心通过专线网络与区域气象中心局域网中的数据处理机连接，数据处理完毕后存储在中心服务器上。同理，数据处理机也可以通过专线网络和GPRS网络向自动气象站发送各种指令，如时间校正、采集器开关、状态报告等。
2 移动终端特性与工作原理
2.1特性
自动气象站组网系统采用H7118 GPRS DTU，产品基于中国移动的GPRS网络，提供TTL 电平及RS232/422/485 接口，属高性能工业级产品，适用于使用环境恶劣的各种工业监控、交通管理、气象等。
GPRS数据
* GPRS Class 2~10
* 编码方案：CS1 - CS4
* 符合SMG31bis技术规范
接口
* 天线接口 50Ω/MMCX 阴头
* SIM卡 3V
* 串行数据接口
* 配置接口 TTL 电平接口 及 RS-232/422/485
* 告警输出接口 电平输出
* 数据接口类型 20Pin 2.0 DIP/Box Header
供电
* 电压 +7.5~+26VDC
* 功耗(外供电压值：12V/1A)
* 不拨号空闲状态电流 60(±20)mA
* 拨号过程状态电流 150(±20)mA
* 无收发数据空闲状态电流 65(±10)mA
* 收发数据状态电流 150(±20)mA
其他特性
* 支持双频GSM/GPRS
* 符合ETSI GSM Phase 2+标准
* 数据终端永远在线
* 实时时钟
* 支持A5/1&A5/5加密算法
* 透明数据传输与协议转换
* 支持虚拟数据专用网
* 短消息数据备用通道
* 支持动态数据中心域名和IP地址
* STK卡特殊功能配置
* 心跳报告时间间隔用户可设定
* 安装灵活、使用方便、可靠
2.2工作原理
移动终端工作原理如图2所示。
图2 移动终端工作原理图
3 系统特点
3.1 实时性强。由于GPRS网络“永远在线”，所以系统无需轮询就可以同步接收，处理所有自动气象站的观测数据。可以很好地满足自动气象站数据传输实时性的要求。
3.2建设成本低。由于GPRS网络按照接收和发送数据包的数量来收取费用，不发送数据不产生费用，有效节约了建设成本。
3.3建设范围广。由于GPRS覆盖范围广，接入地点无限制，使自动气象站建设空间密度更高，从而获得更多气象观测数据。
3.4可对所有自动气象站进行远程控制。由于GPRS数据传输是透明的，因此通过GPRS网络可实现对自动气象站的远程控制，从而使自动气象站的维护更加容易。
结语
实践证明，基于GPRS网络的自动气象站组网系统具有良好的稳定性，较高的性价比，很好地满足了气象观测业务的需求。GPRS技术的应用将会越来越广泛。
参考文献
[1]章坚武.移动通信.安电子科技大学出版社,2005.
[2]文志成.GPRS网络技术.电子工业出版社,2005.
[3] H7118 GPRS DTU 使用说明书.
[4]中国气象局监测网络司.气象信息网络传输业务手册.气象出版社,2006.