1.背景
隨著GPRS/CDMA技術成功地在中國移動的GPRS網絡及中國聯通的CDMA網絡上應用。在龐大、成熟的GSM/CDMA網絡上構建無線數據網絡,具有單位成本低、覆蓋廣、專業隊伍維護等優點,無線數據傳輸的應用門檻大大降低。因此,基于GPRS/CDMA的無線數據通訊在各行各業中的應用在迅速發展。在電力、水文、氣象、環保、油田、物流、交通、金融、供熱、自來水等行業得到廣泛應用。根據到目前應用的情況分析,應用GPRS/CDMA無線數據通訊技術的行業有以下特點: 點多、覆蓋范圍廣、單點數據量小、通訊成本要求低、其它通訊手段難實現等特點。由于成本、維護、穩定性等因素,公用無線數據網絡替代私有無線數據網絡和有線網絡,是一種必然趨勢。
橫河電機的MX100是基于PC可自由構建的數據采集系統,具有開放式的網絡結構,通過TCP/IP可以組成多通道的數據監控系統。同時具有高速測量(最快10ms測量周期)、高耐壓、模塊化結構的特點。在家電、電子、汽車、石油化工、水處理、環境監測等行業里,有非常廣泛的應用。目前主要是通過有線的方式來組成測量系統,實現數據的采集。隨著GPRS/CDMA技術的成熟,基于無線應用的方式必將具有非常廣闊的應用前景。本解決方案重點描述以MX100為現場設備,根據MX100功能特點,配合GPRS/CDMA等無線網絡實現無線數據采集系統,為客戶提供更多的解決方案。
2.GPRS/CDMA的常用組網方式
• 組網方式一
數據中心(上位機)采用Internet公網連接,采用固定IP地址+VPN路由器,各MX100終端使用GPRS/CDMA VPN 無線路由,動態IP接入Internet網。
• 組網方式二
數據中心(上位機)采用主副(帶冗余)GPRS/CDMA無線路由,各MX100終端使用GPRS/CDMA無線路由,采用移動APN/聯通VPDN專網固定內網IP。
• 組網方式三
數據中心(上位機)采用APN/VPDN專線,各MX100終端使用GPRS/CDMA無線路由,由中心對各點分配內網固定IP。
以上三種是最常用的組網方式,對于方式三,由于APN/VPDN專線的費用昂貴,會大大提高用戶的成本。在實際使用中,應用得比較少,因此重點推薦前兩種方式。
3.解決方案
根據組網的方式不同,配合橫河電機MX100數據采集系統,為用戶提供如下的解決方案:
方案一: Internet+VPN路由+無線路由解決方案(GPRS/CDMA)
•系統構成如下圖:
•該方案通訊成本估算:
注: 超出的數據流量按每KB3分錢計算。
•設備成本估算:
不同的系統需要不同的VPN路由器,一般情況下,NetScreen-5GT(10條VPN無限用戶)基本上可以滿足用戶的需求。
•特點說明:
1) 數據傳輸能力
上行: 8Kbyte/S
下行: 3-4Kbyte/S
2) 穩定性,可靠性:
每臺VPN無線路由與數據中心,獨立構成VPN通道,其他的設備無法使用,數據保密性好,數據傳輸穩定可靠。VPN通道建立后,通過該通道,數據中心可以與該通道內的現場設備建立連接,一條VPN通道可以連接多臺現場設備。例如某個無線路由的IP地址為: 192.168.3.1,那么,理論上通過該路由,可以連接254臺現場設備。
方案二: 基于聯通VPDN無線專網解決方案
•系統構成:
每個CDMA路由器都分配固定IP,例如: 10.0.0.177等。
•該方案性能說明:
1) 數據傳輸能力
上行: 8Kbyte/S
下行: 3-4Kbyte/S
2) 穩定性,可靠性
使用聯通的專用數據服務器,有專人維護,穩定性高。
•該方案通訊成本估算
申請固定IP數據流量費資費1,每月支出260元+30約 290元/月
申請固定IP數據流量費資費2,每月支出160元+30約 190元/月
申請固定IP數據流量費資費3,每月支出50元+30約 80元/月
注: 超出的數據流量按3分錢/KB計算。