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1、第7期基于以太网与GSM网络远程传输系统的设计与实现·99·基于以太网与GSM网络远程传输系统的设计与实现*杨光商飞田地李军(吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春130062)摘要:设计了基于以太网与GSM网络数据转换的分布式传输系统。通过对TCP/IP协议的精简,在AVR单片机上实现了局域网内部通信,降低了系统运行成本。利用查表和异或操作,实现了快速AES加密算法,保证了数据传输的安全性。远程数据传输采用服务质量和覆盖范围较好的GSM网络,为通信的可靠性提供了保障。实际测试表明,该方案在远距离数据传输时,数据传输成功率在长
2、春网通和西安电信网络条件下分别提升了19%和57.8%,而且,在单位时间内数据传输曲线平滑,传输实时性较好。关键词:分布式监测；以太网；AES算法；GPRS中图分类号:TP393.18 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:510.5025DesignandimplementationofremotetransmissionsystembasedonethernetandGSMYangGuangShangFeiTianDiLiJun(CollegeofInstrumentationandElectronicEngin
3、eering,JilinUniversity,Changchun130062,China)Abstract:AdistributedtransmissionsystemwhichisbaseduponGSMandEthernetdataconversionisintroduced.BysimplifyingtheTCP/IPprotocol,thecommunicationwithintheLocalAreaNetworkisachievedusingAVRsinglechipmicrocontrollers,andthec
4、ostofsystemoperationisreduced.Byusinglook-uptablesandXORoperations,therapidAESdataencryptionalgorithmisrealized,thedatasecurityisensured.TheGSMnetwork,whichhasagoodcoverageandgoodQoS,willbeemployedinlong-distancedatatransmission.Thereforeareliablelong-distancedatac
5、ommunicationissafeguarded.Theactualtestsshowthatwhentheprogramisintheremotedatatransmission,thesuccessfulrateofdatatransmissioninthenetworkconditionoftheSunsidiaryCompanyofCNCinChangchunandtheSunsidiaryCompanyofTELCOMinXianhasbeenpromoted19%and57.8%,respectively,an
6、dthedatatransmissioncurveissmoothwithinunittime,andthecharacteristicsofreal-timetransmissionisbetter.Keywords:distributedmonitoring;ethernetnetwork;AESalgorithm;GPRS第7期基于以太网与GSM网络远程传输系统的设计与实现·99·1引言随着现代计算机技术和通信技术的兴起,分布式测控系统也逐渐向大规模、远程化方向发展[1]。面对这种发展趋势,如何在不增加系统成本的前提下
7、,保证监测数据在远距离传输时,具有较高的实时性、可靠性和安全性,已经成为一个研究热点。传统的远程监测实现方案大多是基于Internet技术发展起来的[2-3],此类方案技术实现简单、应用方便,但存在以下4个问题:1)当数目众多的嵌入式设备直接接入Internet时,会加速实IP资源的耗尽[4],增加网络运行成本。2)采用支持HTTP代理服务器的方式接入Internet[5],虽然节省了宝贵的IP资源,但是在某些监测领域内,由于监测点位置分散,仅仅针对一个或几个监测点架设代理服务器,系统建设成本偏高。3)当监测终端与服务器地域
8、跨度较大时,第7期基于以太网与GSM网络远程传输系统的设计与实现·99·由于不同宽带网络运营商接口速度较慢,造成TCP/IP连接超时,降低了监测系统传输的实时性和可靠性。4)目前以太网安全机制,如802.1x控制、防止站表溢出功能、访问控制列表等,它们主要是防止黑客攻击计算机终端,不具备对
