【文章內容簡介】 組交換技術，資源 可以被充分 的利用，數據傳輸速率 最 高 可 達 到 。 GPRS技術采用實時 數據分組發(fā)送和接收， 可以使 用戶永遠在線 并 且按 照流量的大小收取費用 ， 在不傳送數據的時候不會收取費用，這就在很大程度上 降低了 用戶的 服務成本。 選擇 GPRS 的優(yōu)勢 選擇 一個 合適的傳輸 方案 是 決定 系統(tǒng)運行穩(wěn)定 性和 經濟性的重要 指標 。 GPRS可以讓用戶在端到端分組轉移模式下發(fā)送和 接收數據，不需要利用電路交換模式的網絡資源，很適合小區(qū)供暖 這種間斷的、突發(fā)的和頻繁的少量數據的傳輸 [4]。 GPRS 技術從實驗室的研究， 在小 范圍 地區(qū) 內試 用 再 到正常的商用， 這個過程經過了長時間的完善， 改進使 其技術 具有很強的 可靠 性 ； GPRS 設備數據監(jiān)控終端DTU 傳輸設備能一開機就自 動 連接 到 GPRS 網絡上，可以使監(jiān)控中心實時在線對現場設備進行 數據通訊，它能夠高速傳輸并具有 一定的 可靠性； GPRS 網絡覆蓋 面很廣 ，不存在信號盲區(qū)，并且是按 照 流量收 取費用 ， 收費 合理、科學，使企業(yè)的投資減 小， 提高經濟 效益 [4]。 選擇 GPRS 要解決的主要問題 GPRS 是一種新的技術，中國移動通訊有限公司作為運營商為它提供了滿足行業(yè)應用的數據傳輸網絡平臺， 但要實施 GPRS 數據采集與管網數據監(jiān)控系統(tǒng)還需要解決以下主要技術問題： （ 1） 數據中心接 入方式的選擇 采用 GPRS 網絡，數據中心有公網接入方式和專網接 入方式。服務器采用公網的接入方式接入 Inter，如 ADSL 撥號或電信專線寬帶上網等，申請公網固定的唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 5 IP 地址，可以滿足中小容量的數據傳輸應用。 服務器采用當地的移動通信公司提供的 DDN 專線 （ Digital Data Network，數字數據網，即平時所說的 專線上網 方式 ） ，申請配置固定的 IP 地址，與 GPRS 網絡相連。因為 DDN 專線可以為系統(tǒng)提供較寬的帶寬，這就為 PLC 大容量的 系統(tǒng)提供了一個平臺。 GPRS 的公網登錄與專網登錄的不同方面是 APN 不同，公網 CMNET 登錄時不需要用戶名和密碼，并且分配的 IP 地址是動態(tài)的；專網是中國移動通訊公司給定的，登錄時需要密碼和用戶名，它被分配的 IP 地址是固定不變的，所以可以看作是 SIM 卡和 IP 地址綁定， 并不在 SIM 卡里有 IP 地址，而是分配給 SIM 卡的 IP地址是不變的，這就是 GPRS 公網登錄與專網登錄的區(qū)別也是 SIM 卡綁定的原理。 （ 2） 數據中心 IP 地址的選擇 在本系統(tǒng)里就是選擇的 SIM 卡與 IP 地址綁定的模式，在這種模式下監(jiān)控中心可以獲得一個固定的 IP 地址，數據終端 DTU 將地址配置后，一上電就可以與監(jiān)控中心建立雙向的數據通道，不用進行域名的解析，數據流量小，使得傳輸速度 提高。這樣 系統(tǒng)采用 GPRS 作為遠程數據通訊手段，利用無線分組交換技術為用戶提供高速率，高透明數據傳輸通道。 GPRS 型號選擇 GPRS 的型號 GPRS 數據傳輸業(yè)務 與 普通的 數據業(yè)務不同， 對各個 行業(yè) 的 應用有很強的專業(yè)性和特殊性， 在 不同的行業(yè) 運用里為 用戶提供不同的 數據 終端，這就 要求 結合 各 行業(yè) 運行的不同 特點進行硬件、軟件開發(fā)和系統(tǒng)集成。為此，宏電公司在總結近幾年來的行業(yè)應用不同特點的基礎上，結合網絡運營商的網絡特點和具體 的 實際情況，推出了公用基礎平臺、個性化應用設計的 H7710 系列無線 DDN 的 通 信終端 (DTU)產品 [5]。 深圳市宏電技術開發(fā)有限公司開發(fā)的 H7000 無線 DDN 系統(tǒng)為用戶提供 了 高速、永遠在線、透明數據傳輸的虛擬專用數據通信網絡。主要針對電力系統(tǒng) 及其 自動化、工業(yè) 的 監(jiān)控、交通管理、金融 等 很多 部門的應用，利用 GPRS 網絡平臺實現數據信息的透明傳輸，同時考慮到各應用部門 在網絡 方面的需要，在網絡結構上實現虛擬數據專用網。 特別適合中心對多點、點多分散的中小數據量的傳輸。 H7710 GPRS/CDMA DTU（ Data Termination Unit） ： RS232/422/485 接口， 為用戶提供 公用 的 基礎 性 平臺 和 個性化應用選擇。 無線 DDN 數據中心路由器：用戶數據中心的協(xié)議轉換和數據轉發(fā)，可采用寬帶網絡或 GPRS/CDMA 接入方式與 GPRS/CDMA DTU 進行數據通信和協(xié)議轉換，唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 6 并通過以太網接口與數據中心服務器通信。 通過對 宏電 H7000 系列的產品多方面的綜合考慮在本系統(tǒng)選擇 H7710 型號作為系統(tǒng)的數據傳輸。 表 31 H7710的功能特點 H7710 的特點 H7710 功能 H7710 設備參數 （ 1） DTU 為用戶提供透明數據傳輸通道 直接提供RS232/422/485 接口 （ 2） 永遠在線，按流量計費 （ 3） 組網簡單、迅速、靈活 使用方便、靈活、可靠 支持雙頻 GPRS 或 CDMA 1X 網絡 支持 GSMR和 GoTa網絡 數據終端永遠在線 透明數據傳輸與協(xié)議 支持虛擬數據專用網 支持動態(tài)數據中心域名和IP 地址TTL/RS232/422/485 天線接口： 50?/SMA 陰頭 SIM 卡： 3V ；數據速率 ：300~115,200bits/s 接口端子： 可插拔接線端子 (14~24AWG 線 ) 配置接口： RS232(需配H7071 專用配置線纜 ) 最 大 工 作 電 流 ：230mA@+12VDC 工作環(huán)境溫度： 30~+70186。C H7710 的 DTU 參數設置 在主菜單 (main menu)狀態(tài)下鍵入 c 進入 DTU 參數配置，如果沒有刪除配置的密碼， 就要輸入密碼進入， 宏電 H711x 系列的 GPRS 無線 DDN 數據終端設備出廠的初始密碼都為： 1234，輸入 了 正確的密碼 后就可以 進入參數設置 界面 [5]。 表 32 DTU參數設置 序號 菜單說明 1 mobile service center (MSC) setup 移動業(yè)務中心參數配置 2 data terminal unit (DTU) setup 數據終端參數配置 3 data service center (DSC) setup 數據業(yè)務中心參數配置 4 serial port setup 串口通訊參數配置 5 special setup 特殊參數設置 在主菜單下可以 對以上的參數進行設置，按下 1 鍵可以對移動業(yè)務中心的參數進行設置，其中包括對呼叫號碼、用戶名稱、密碼、接入點名稱和用戶 SIM 卡 pin碼設置。 在主菜單下按下 2 鍵就可以對數據終端的參數進行設置， 進入數據終端參數配置 (data terminal unit (DTU) setup)界面 后按下 1 鍵 ， 按提示的信息可以填寫移動終唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 7 端識別號， 輸入當前 SIM 卡用戶對應的手機號碼 ，為了安全起見還可以設置數據業(yè)務中心的登錄密碼。 在數據終端參數設置 (data terminal unit (DTU) setup)菜單狀態(tài)下鍵入 3，可以設置通訊端口號， 通訊端口號必須與 GPRS 數據終端所 接入數據中心服務器的通訊端口號相對應，設置本地移動終端通訊端口號，宏電出廠端口號 一般 為： 5001。 在參數設置主菜單下還可以對數據業(yè)務中心的 IP 地址，域名和通訊端口進行設置。 在 DTU 參數 配置 (configurations)里最重要的就是 串口通訊參數 的 配置 ，在這里可以設置波特率、字節(jié)位長度、校驗類型、停止位長度等。 （ 1） baud rate (波特率 ) 在配置串口通信參數配置 (serial port setup)菜單狀態(tài)下按下 1顯示的頁面就可以按下 1～ 8 選擇用戶 所需要的波特率即可，如果需要設定自己特殊的波特率，鍵入9，然后輸入所需值，鍵 r 就可以返回界面 。 （ 2） data bits (字節(jié)位長度 ) 在串口通信參數配置 (serial port setup)菜單狀態(tài)下鍵入 2，按提示信息選擇所需字節(jié)長度即可。 （ 3） parity bit (校驗類型 ) 在串口通信參數配置 (serial port setup)菜單狀態(tài)下鍵入 3，按 所 提示 的 信息選擇所需 要的 校驗類型即可。 （ 4） stop bit (停止位長度 ) 在串口通信參數配置 (serial port setup)菜單狀態(tài)下 按下 4，然后按提示信息輸入停止位長度即可。 GPRS 連接 GPRS 的連接主要包括： GPRS 與上位機 MCGS 組態(tài)軟件的連接和 GPRS 與下位機 S7200 系列的 PLC 連接。 GPRS 數據發(fā)送端 DTU 與 PLC 的相連 首先要進行 DTU 的參數設置，將設置好的 DTU 用 RS232 的數據線 將兩個設備連接起來， GPRS 就可以自動的接收 PLC 采集的各種參數，并將其傳送到 監(jiān)控中心的上位機上。 在監(jiān)控中心內 GPRS Modem安裝過程中 要注意的問題就是要將 GPRS的串口線直接與電腦的串口線相連 ，這樣才能 夠 保證 信號的強度 足夠 撥號成功。 （ 1） 在 安裝 GPRS Modem 的過程中 首先點擊計算機左下角的開始，找到控制面板按照下面的順序進行屬性設置： 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 8 控制面板 電話和調制解調器選項 調制解調器 選擇添加不檢測調制解調器 標準 19200bps 調制解調器 選定安裝到哪個串口 （ 2） 設置 19200 調制解調器 將上面的設置完成后， 將 19200 調制解調器 安裝到 COM2 口，就可以按下面的順序 對 19200 調制解調器 進行設置： 控制面板 電話和調制解調器選項 調制解調器 屬性 常規(guī) 串口 2 最高速率 （ 57600） 高級 額外的初始化命令 在額外的初始化命令一欄中填寫： AT+CGDCONT=1， IP， CMNET ， 設置面板如圖 31 所示 。 圖 31 調制解調器設置 最后 在 完成 調制解調器的屬性 設置 后 可以再 按照上面的順序 進入 控制面板 檢測調制解調器安裝是否正確。 （ 3） 建立撥號連接 在本系統(tǒng)里采用的是撥號到專用網絡的方式，所以要新建一個網絡連接方式，可以按照下面的順序進行設置： 新建連接 —撥號到專用網絡 —標準 19200 調制解調器 —電話號碼填： *99***1 （ 4） 設置撥號連接網絡屬性 打開 撥號連接 右擊 屬性 進入 網絡 ，在服務器類型里選擇 PPP，連接選擇 TCP/IP協(xié)議， 設置窗口如圖 32 所示 。 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 9 在 將上面的 設置完 成 之后 就 可以試 著登陸網絡 ，雙擊剛才 新建的撥號 連接 ， 填寫上 用戶名和密碼， 并 進行撥號， PPP 服務器會 自動的 檢測用戶名和密碼， 進行 檢測后 就 可以對用戶的計算機進行注冊。 可以在 服務器 /客戶端模式的 狀態(tài)下進行 通訊試驗 （ add by XP） ： 硬件： 服務器：普通 pc＋普通 Modem，撥號上網。 客戶端：普通 pc＋ GPRS Modem，撥號上 GPRS 網絡。 軟件： MCGS 通用版：通用 TCP/IP 父設備＋網絡數據同步 圖 32 撥號設置窗口 服務器：通過 Modem 撥號 連接 或通過其他方式連接 到 Inter 上， 用戶必須 具有固定 的 IP 地址。在客戶端 軟件 上 設置服務器的 IP 地址，通過 Inter 與服務器建立 網絡 連接。 客戶端：在本試驗中指連接了 GPRS Modem 的計算機或設備。通過上述步驟安裝了 GPRS Modem， 與 Inter 連接上 后就具備了 將 數據上傳 （ 下傳 ） 的通訊 能力 。 (5)關于固定 IP 通過 GPRS 網路傳輸數據 時 ，服務器端必須要有固定 的 IP 地址。在實際的現場應用中，需要通過 向 當地的移動公司 申請一個固定 的 IP 地址，每一個客戶端需要將該 IP 地址 用 SIM 卡 固化在連接的 GPRS Modem 中，當客戶端上電之后自動根據固化的 IP 地址 連接到 GPRS 網絡，在網絡上尋找 服務器。 服務器端父設備設置如圖 33。 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 10 圖 33 服務器端父設備 圖 34 客戶 端父設備設置 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 11 4 電氣控制 控制方案 由于必須保證北方小區(qū)供暖的恒溫、恒壓性 ， 本系統(tǒng) 采用 了 西門子 S7200 系列的 PLC 在 六個 小區(qū)的換熱站