利用GPRS网络实现远程监控

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1、利用GPRS网络实现远程监控UsingGPRSNetworktoRealizeLong—DistanceMonitoring北京航空制造工程研究所杨威[摘要】本文系统阐述了GPRS技术；重点介绍了GPRS的技术特点、网络结构及应用中需要考虑的问题；并详细介绍利用GPRS网络实现水资源远程监控的应用案例。关键词：GPRS远程监控物联网水资源监控IABSTRACTlTheGPRStechnologyisilluminatedindetail．TheGPRStechnicalcharacteristic

2、sisespeciallyintroduced，suchasthenetworkarchitecture，theissuestofurtherconsiderwhenweusetheGPRStechnology；andtheapplicationcasewhichusesGPRSnettoachievelong-distancemonitoringofwaterresourcesisalsointroduced．Keywords：GPRSLong·distancemonitoringInterne

3、tofthingsWaterresourcesmonitoring1GPRS概述GPRS是通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService)的英文简称，是一种以全球手机系统(GSM)为基础的数据传输技术。作为第二代移动通信技术，它突破了GSM网只能提供数据的电路交换方式，在现有的GSM基站系统基础上通过改造实现了数据的分组交换，也可以说GPRS是GSM的进一步发展和延续。2GPRS技术优势资源利用率高，使用成本低廉。GPRS引人了分组交换的传输模式，使得原来采用电路交换模式的G

4、SM传输数据方式发生了根本性的变化。按电路交换模式来说，在整个连接期内，用户无论是否传送数据都将独自占有无线信道。而对于分组交换模式，用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，这意味着多个用户可高效率地共享同一无线信道，从而提高了资源的利用率，大大降低了每个用户的资源使用成本。GPRS用户的计费以通信的数据量为主要依据，以“使用多少、支付多少”为原则。实际上，GPRS用户的连接时间可能长达数小时，却只需支付相对低廉的连接费用。网络接入时间短，传输速率高。作为GSM技术的延续，分组交换使接入时间缩短为

5、1s以下。它能提供快速即时的连接，可大幅度提高一些事务的效率，如信用卡核对、远程监控等。在传输速率方面GPRS可提供115kb／s的传输速率(最高值为171．2kb／so这意味着利用GPRS技术实现Internet网络应用(如E—mail、网页浏览等)时，操作更加便捷、流畅，甚至可以完成一些移动多媒体的应用。网络覆盖广，支持基于标准数据通信协议的应用。在内地除西藏外，GPRS的网络覆盖率已经达到了92％以上，而且不需要额外费用便可实现自动漫游。GPRS支持因特网上应用最广泛的IP协议和x．25协议

6、。而且由于GSM网络覆盖面广，使GPRS能提供Internet和其他分组网络的全球性无线接入。它还支持特定的点到点和点到多点服务，以实现一些特殊应用，如远程信息处理。同时，GPRS也允许短消息业务(SMS)经GPRS无线信道传输。3GPRS的数据链路一个GPRS网络通常由移动站(MobileStation，MS)、基站系统(BaseStationSystem，BSS)、GPRS服务节点(ServingGPRSSupportNode，SGSN)和GPRS网关节点(GatewayGPRSSupport

7、Node，GGSN)4部分构成。用户的移动设备通过GSM网络覆盖与附近的GSM基站链接，数据通过GPRS服务节点转化成符合分组交换协议的数据包，再经由GPRS网关接人国际互联网(如图1所示)。图1GPRS数据链路Fig．1GPRSdatalink由于GPRS本身是在GSM网络的基础上升级的，网络策略仍然是以语音通讯优先于数据通讯，所以当GPRS长时间在线又不传输数据时，数据业务优先级别会自动降低，此时经常会出现掉线和假拨号现象。所以2010年第22期·航空制造技术123网络化制造NEn^，。RKM

8、ANuFAcTURlNG需要MS定期发送“心跳”帧，以维持MS到Intenet的数据链路。“心跳”帧发送间隔与网络的繁忙程度以及通讯所用的协议有关。一般来说，如果使用UDP协议，心跳间隔可设在30—120s之间；若使用TCP协议，可以适当加长间隔时间，最长可以到30rain。当然具体参数还要视当地的网络情况而定。4GPRS技术的应用GPRS技术在GSM网络和Intemet网络之间建立了一座桥梁，使得有着广泛网络覆盖的GSM网络资源与应用广泛的Internet网络资源得以融合。随着物