GPRSMODEM在工业控制中的应用.doc

GPRS和工业控制 一、GPRS 技术 GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称。GPRS是GSM Phase2.1规范实现的内容之一，能提供比现有GSM网9.6kbit/s更高的数据率。GPRS与GSM采用相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。构成GPRS系统的方法是：(1) 在GSM系统中引入3个主要组件GPRS服务支持结点(SGSN, Serving GPRS Supporting Node)GPRS网关支持结点(GGSN, Gateway GPRS Support Node)分组控制单元(PCU)(2) GPRS系统原理如图1.1所示图。 图1.1 GPRS系统原理图 GPRS定义了3类：A类可同时工作于GPRS和GSM；B类可在GPRS和GSM之间自动切换工作；C类可在GPRS和GSM之间人工切换工作。GPRS被认为是2G向3G演进的重要一步，不仅被GSM支持，同时也被北美的IS-136支持。 /IP协议栈。为了能够快速稳定的使工业监控检测设备接入到网络，GPRS DTU（数据传输单元）应运而生，GPRS DTU的功能就是负责工业设备到GPRS网络的接入工作。GPRS DTU 都内嵌PPP，TCP/IP协议，负责工业设备到TCP/IP协议的转换，如图所示： 上位机的接入。在传统的控制、监控平台的上位机通常采用RS232的方式通信。RS232是计算机的通用通信接口，具有稳定可靠，方便使用等有点。上位机可采用和下位机相同的使用GPRS DTU接入的方式。上位机还可采用RG45网卡等方式接入到GPRS网络，这两种方式如图所示： A、GPRS DTU接入 B、网卡接入。 采用中国移动的专用DDN方式。上位机的IP和下位机的IP都由移动公司分配，IP始终固定不变。中国移动公司的无线DDN业务是专门为数据传输用户提供的数据传输服务，采用这种方式，可最大程度的保证网络的畅通。使用安全可靠。无线DDN业务就是移动为每个终端都分配一个专用的IP地址，为中心分配一个专用的IP地址，这样就能方便的进行数据的通信了。因为IP地址都是专用的，只要GPRS DTU加电运行，上位机和下位机就能双向通信，上位机可主动和下位机通信，下位机也可主动和上位机通信。如图： 中心采用互联网IP的方式。下位机采用普通上网卡的方式接入。这种方式的缺点是，上位机在下位机报到之前不能和下位机通信，为了保证上位机能和下位机通信，下位机必须频繁的到上位机报到。这就是互联网上说的心跳包。例如：下位机获得临时IP 33之后，向互联网3发心跳包，这个心跳包首先经过移动网关，移动网关分配端口号5004给 33,移动网关把心跳包发送给 3,对中心（IP为 3）开来，他收到了9 端口5004发来的数据。同样发送给下位机数据的时候，也向移动的网关（9 端口5004）发送数据，移动网关再把数据转到33 。由于过一段时间（几十秒或几个小时不等）这条路由在移动的网关会被删除，所有下位机要定时发送心跳包来保持路由的存在。如图： 石家庄市静远电子科技有限公司 普及文件 地址：石家庄市建设南大街168号阳光水岸商务楼 第 1 页 共 6 页 电话：0311 158 3099 2880 主页： 邮件：jingykej@