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GPRS技術(shù)在MCGS組態(tài)軟件中的應(yīng)用解決方案

GPRS技術(shù)在MCGS組態(tài)軟件中的應(yīng)用解決方案

榮獲“2003年度工控及自動化領(lǐng)域優(yōu)秀典型應(yīng)用”有獎評選活動  三等獎
專家點(diǎn)評: GPRS 通用分組無線業(yè)務(wù)在系統(tǒng)上發(fā)展起來一種新的承載工工具用處廣泛。它是移動用戶與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)間提供一種聯(lián)接移動用戶可高速無線用IP。GPRS菜用分組交換技術(shù)每個用戶可同時用多個無線信道也可一個用信道供多個用五共享。 GPRS 通用分組無線業(yè)務(wù)在系統(tǒng)上發(fā)展起來一種新的承載工工具用處廣泛。它是移動用戶與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)間提供一種聯(lián)接移動用戶可高速無線用IP。GPRS采用分組交換技術(shù),每個用戶可同時用多個無線信道也可一個用信道供多個用戶共享。本文具有實(shí)用性與引導(dǎo)性意義。  
寫作心得: 近一年來GPRS通訊方式開始引入工控領(lǐng)域,一度成火爆之勢!但是一直是得勢不得分!市場需求強(qiáng)勁,但是沒有形成有效的市場匯報(bào)!究其原因就是沒有一套可行的軟硬件方案!對于工控行業(yè)來講GPRS是一項(xiàng)較新的應(yīng)用技術(shù),雖然用于工控行業(yè)的數(shù)據(jù)通訊優(yōu)勢蠻多,但是很多技術(shù)特點(diǎn),難點(diǎn),問題都沒有一個完整的解決方案!昆侖通態(tài)作為工控行業(yè)的上游企業(yè),擁有相關(guān)的技術(shù)優(yōu)勢,因此結(jié)合自己的MCGS通用版(網(wǎng)絡(luò)版)組態(tài)軟件為客戶提供了一套經(jīng)過實(shí)際工程運(yùn)行驗(yàn)證的行業(yè)方案套餐!所以就產(chǎn)生了這篇GPRS應(yīng)用方案文檔!

深圳市倚天科技開發(fā)有限公司是國內(nèi)知名的一家高科技企業(yè),公司主要從事無線系統(tǒng)集成和開發(fā)、生產(chǎn)無線通信設(shè)備終端。產(chǎn)品主要應(yīng)用于個人定位、油井測控、油罐及輸油管線監(jiān)控、電力調(diào)度、電力負(fù)荷監(jiān)控、水情測報(bào)、城市管網(wǎng)監(jiān)控、路燈監(jiān)控、車輛管理、車輛調(diào)度、遠(yuǎn)程無線抄表、GPS系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、水處理、環(huán)境監(jiān)測、樓宇監(jiān)控、遠(yuǎn)程遙控、移動辦公、以及醫(yī)療監(jiān)護(hù)等領(lǐng)域, 隨著無線通訊市場的迅猛發(fā)展,無線數(shù)傳產(chǎn)品具有廣闊的市場前景。公司在立足國內(nèi)客戶的同時,不斷致力于拓展海外市場,并已取得一定成就。 值此之即,我們向大家介紹最新GPRS技術(shù)在MCGS組態(tài)軟件中的應(yīng)用解決方案。 一、GPRS簡介 GPRS 是通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的英文簡稱,是在現(xiàn)有GSM 系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務(wù),目的是為GSM 用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS 采用與GSM 同樣的無線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結(jié)構(gòu)、同樣的跳頻規(guī)則以及同樣的TDMA 幀結(jié)構(gòu),這種新的分組數(shù)據(jù)信道與當(dāng)前的電路交換的話音業(yè)務(wù)信道極其相似。因此,現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)(BSS)從一開始就可提供全面的GPRS 覆蓋。GPRS 允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù),而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源。從而提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。GPRS 理論帶寬可達(dá)171.2Kb/s,實(shí)際應(yīng)用帶寬大約在10-70Kb/s,在此信道上提供TCP/IP 連接,可以用于INTERNET 連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。 GPRS 是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接,給移動用戶提供高速無線IP。GPRS 采用分組交換技術(shù),每個用戶可同時占用多個無線信道,同一無線信道又可以由多個用戶共享,資源被有效的利用,數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)160Kbps。使用GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收,用戶永遠(yuǎn)在線且按流量計(jì)費(fèi),迅速降低了服務(wù)成本。GPRS 移動數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有很大的應(yīng)用范圍,幾乎所有中低速率的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)都可以應(yīng)用,如城市配電網(wǎng)絡(luò)自動化、油井測控、車輛調(diào)度、自來水、煤氣管道自動化、商業(yè)POS 機(jī)、INTERNET 接入、個人信息、股票信息、金融、交通、公安等。 二、背景 某從事衛(wèi)星通訊服務(wù)的公司要通過MCGS組建一個以一(主站)對多(從站)模式的遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),用于監(jiān)控各衛(wèi)星發(fā)射機(jī)工作情況。各發(fā)射機(jī)信號通過康拓板卡采集,使用研華工控機(jī)作為從站,軟件采用MCGS通用版(嵌入版),一臺有固定IP的服務(wù)器作為主站,軟件采用MCGS網(wǎng)絡(luò)版。從站用無線GPRS Modem撥號通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和連接在Internet上的主站通訊并傳輸數(shù)據(jù)。 工程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

工程系統(tǒng)圖 工程系統(tǒng)圖

如上圖所示,從站可以隨時通過MCGS和GPRS Modem撥號上網(wǎng)與主站建立起用于傳輸數(shù)據(jù)的TCP/IP鏈接,將自己檢測到的實(shí)時數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)傳送到主站,主站也可以通過此TCP/IP鏈接發(fā)送命令修改從站上MCGS變量的值,以達(dá)到對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行簡單控制的作用。 對于GPRS網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、TCP/IP鏈接在數(shù)據(jù)通訊過程中出現(xiàn)的TCP/IP鏈接中斷,通訊超時,網(wǎng)絡(luò)連接中斷等異常情況MCGS軟件中的驅(qū)動程序都進(jìn)行了相應(yīng)的處理。使被異常中斷的數(shù)據(jù)通訊能自動恢復(fù)到正常通訊狀況。 三、設(shè)備簡介 以下對GPRS Modem做簡單介紹 設(shè)備型號:ETProⅣ GPRS Modem(外置無線調(diào)制解調(diào)器) 生產(chǎn)廠商:深圳市倚天科技開發(fā)有限公司 相關(guān)資料:ETPro_Guide.pdf(操作手冊)、MC35_AT_v0302.pdf(AT指令說明) 設(shè)備供應(yīng)商: 公司:深圳市倚天科技開發(fā)有限公司 地址:深圳市南山區(qū)南山軟件園西座2301室 電話:0755-26581745/46/47/48/49 傳真:0755-26581747 網(wǎng)站:http://www.cnetek.net 四、GPRS使用 A、GPRS Modem安裝過程中的注意事項(xiàng): 在安裝GPRS Modem的過程中要注意,除非使用西門子(MC35)專用通訊串口線,否則最好能將GPRS的串口線直接與PC串口相連,這樣才能保證GPRS Modem能夠獲得足夠的信號強(qiáng)度,保證撥號成功。 B、GPRS Modem的上網(wǎng)設(shè)置過程: 1、安裝GPRS Modem 按以下順序?qū)PRS Modem進(jìn)行設(shè)置 控制面板—>電話和調(diào)制解調(diào)器選項(xiàng)—>調(diào)制解調(diào)器—>選擇添加—>不檢測調(diào)制解調(diào)器—>標(biāo)準(zhǔn)19200bps調(diào)制解調(diào)器—>選定安裝到哪個串口 2、設(shè)置19200調(diào)制解調(diào)器 假設(shè)19200調(diào)制解調(diào)器被安裝到COM1 控制面板—>電話和調(diào)制解調(diào)器選項(xiàng)—>調(diào)制解調(diào)器—>屬性—>常規(guī)—>串口1—>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

最后:在設(shè)置完成后進(jìn)入 控制面板—>電話和調(diào)制解調(diào)器選項(xiàng)—>調(diào)制解調(diào)器—>屬性—>診斷—>查詢調(diào)制解調(diào)器 按上面步驟可以查詢GPRS Modem是否正確安裝。 3、建立撥號連接 新建連接—>撥號到專用網(wǎng)絡(luò)—>標(biāo)準(zhǔn)19200調(diào)制解調(diào)器—>區(qū)號置空,電話號碼填: *99***1# 4、設(shè)置撥號連接網(wǎng)絡(luò)屬性 撥號連接—>屬性—>網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器類型選擇PPP 連接只選用TCP/IP協(xié)議

嘗試登陸網(wǎng)絡(luò): 在設(shè)置完畢之后可以試一下登陸網(wǎng)絡(luò),雙擊剛才新建的撥號網(wǎng)絡(luò),置空用戶名和密碼,進(jìn)行撥號,PPP服務(wù)器會檢測用戶名和密碼,通過檢測后將注冊您的計(jì)算機(jī),過后撥號網(wǎng)絡(luò)的圖標(biāo)會出現(xiàn)在WINDOWS任務(wù)欄右下角。 C、服務(wù)器/客戶端模式的通訊試驗(yàn)(add by xp) 試驗(yàn)環(huán)境: 硬件: 服務(wù)器:普通pc+普通Modem,撥號上網(wǎng)。 客戶端:普通pc+GPRS Modem,撥號上GPRS網(wǎng)絡(luò)。 軟件: MCGS通用版:通用TCP/IP父設(shè)備+網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同步CE 服務(wù)器:通過Modem撥號或通過其他方式連接在Internet上,具有固定IP地址。在客戶端軟件中設(shè)置服務(wù)器的IP地址,通過Internet與服務(wù)器建立連接。 客戶端:在本試驗(yàn)中指連接了GPRS Modem的計(jì)算機(jī)或設(shè)備。通過上述步驟安裝了GPRS Modem,并撥上Internet后就具備了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳(下傳)的通訊鏈路條件。 服務(wù)器端設(shè)置注意事項(xiàng): 1、如果服務(wù)器端還存在其他網(wǎng)絡(luò)(如:局域網(wǎng))連接,最好將其斷開。 2、通過控制臺命令“ipconfig”可以查看服務(wù)器端分配到的IP地址。 客戶端設(shè)置注意事項(xiàng): 1、最后斷開其他連接 2、通過ping命令測試網(wǎng)絡(luò)連接狀況。由于通過GPRS網(wǎng)絡(luò)速度比較慢,需要加大ping命令的超時時間。具體如下:“ping IP地址 –w 超時時間”。一般超時時間可以設(shè)置為2000(ms),通過返回的平均通訊時間判斷在MCGS中設(shè)置的最小采集周期。如平均返回時間為1200ms,則設(shè)置最小采集周期為2000ms比較合適。 D、測試中的其他問題: 1、設(shè)備測試: 由于設(shè)備測試端的TimeOut時間比較短,在測試時發(fā)現(xiàn),客戶端設(shè)備測試發(fā)送成功,但是在服務(wù)器端沒有數(shù)據(jù)接收到,偶然出現(xiàn)同時收到多個發(fā)送數(shù)據(jù)包的情況。只要確定可以ping通網(wǎng)絡(luò),可以進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。 2、第一次同步時間比較長。 一般情況下(尤其是設(shè)置的采集周期比較短的時候),網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同步成功的建立起第一次通訊需要的時間比較長,往往需要20秒左右。當(dāng)連接建立起來之后,數(shù)據(jù)同步可以按照設(shè)定的采集周期更新數(shù)據(jù)。所以,在剛剛建立連接的時候需要耐心等待一段時間。 3、通訊數(shù)據(jù)量的影響 通訊的數(shù)據(jù)量和通訊周期有比較密切的關(guān)系。如果只有一個數(shù)據(jù),可以在1500ms(ping命令的平均返回時間為1200ms)同步數(shù)據(jù),而且能夠在一兩個周期內(nèi)建立起通訊連接。如果有10個數(shù)據(jù)同步,

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