F2103 GPRS模塊:其核心使用SIMEMS MC39I無線模塊,內嵌TCP/IP協議,
支持900/1800 MHz系統,提供RS-232或RS-485自選接口,支持各種非TCP/IP終端設備數據的透明傳輸,可上電即自動撥號上網,一直在線,自檢測假撥號現象,掉線可自動重撥。帶自主開發的主控電路和硬件看門狗,保證電路的可靠工作,并可根據用戶需要進行遠程在線維護。
(可選的備用冗余功能)調度中心可以設一主一備兩個中心(即有一主一備兩個IP地址),平時RTU端的GPRS模塊只與調度中心主中心(主IP地址)聯系,當主IP地址聯系不上時,RTU端的GPRS模塊能自動與備用IP地址聯系,切換到備用系統進行工作,當主IP地址系統恢復正常,關閉備用IP地址系統時,能恢復到主IP地址系統進行工作(最多可以和5個中心同時通信)。(更多關于F2103 GPRS DTU技術指標可到四信網站下載)
通信工作原理:
u 首先對F2103 DTU進行設置,設置要連接的中心IP和端口及其它必要性的設置,設置好之后PLC通過RS232或RS485接口和DTU相連,DTU上電之后根據事先設置好的中心IP和端口進行連接,成功連接到中心軟件后即可雙向傳輸數據。
u 終端流量傳感器、水壓傳感器工作時所產生的數據通過串口往無線模塊串口送,無線模塊檢測到串口的數據后最終數據信息發送到中心去
l 花石峁調度中心:此系統中有一臺工程師站、一臺操作員站,兩PLC控制系統。
中心條件:首先用某臺能上網的PC機,條件必須能讓外網訪問的到,如運行中心軟件的PC機在局域網里面,那要在局域網路由器做端口映射到本機PC,等這些條件具備之后在本機運行一個中心DEMO,開放一個端口,運行軟件等待DTU的連接。
DTU連接中心后,就可按要求進行傳輸數據,中心收到數據后,通過系統進行解密、過濾、篩選,最終獲得所需要的數據進行分析、統計等工作。
調度中心功能:水利調度中心通過公網與公司內部網連接,調度中心PC 通過GPRS 網絡向RTU 下發配置信息、控制信息,及接收下位機上報的數據及告警信息,同時對采集的數據進行管理,提供查詢、統計、報表等功
能調度中心、監控分中心的具體功能如下:
能夠給RTU 下發組態信息、控制命令,能夠校準RTU 的時鐘
RTU 發送來的數據自動進入數據庫,數據庫具備一定的安全措施
處理RTU 的報警信息
數據遙測功能:定時巡測、手動巡測、隨機抽測、分組召測
遙控功能:控制RTU 開關量輸出點的開、關狀態、遙信開關狀態
參數狀態管理功能:設置修改各測量數據上、下限值,通訊參數
在線組態功能:新增RTU 數據采集點等參數通過組態定義即可完成。
數據庫管理功能:對測得的數據建庫,對數據進行處理,查詢歷史數據,報表打印
具有數據顯示功能: 能顯示測量的各種數據、遙信開關狀態、各種系統圖形等
具有圖形功能,模擬顯示調度圖、水廠工藝流程圖等
搶修修理、停水、管網沖洗等數據錄入及統計。
數據共享功能:提供一個WEB 站點,該WEB 站點使公司寬帶內部網的任意一臺工作站只通過WEB 瀏覽器就可以登陸查看所有監控點的實時數據和存儲的任何時間段的歷史數據。WEB 站點通過用戶身份認證授權方式控制該用戶可訪問那些監控點的實時監控數據和存儲的任何時間段的歷史數據。調度中心系統管理員能增加、刪除可訪問用戶,并對用戶進行不同權限的授權。該WEB 站點應能通過超鏈接方式聯入公司統一平臺。
具備一開放的實時數據庫,DLP 大屏控制器軟件能夠讀取各監測點的實時數據。
注:中心軟件可使用組態軟件、力控軟件或自行開發軟件(可提供源碼)
組網方案如下:
A、公網方案:
中心用一個服務器組作為中心接收,中心采用ADSL 等INTELNET 公網連接,采用公網固定IP 或者公網動態IP+DNS 解析服務。此種方案先向INTERNET 運營商申請ADSL等寬帶業務。
1) 中心公網固定IP:監控點直接向中心固定IP 發起連接。運行可靠穩定,推薦此種方案。(當然固定IP 費用比較貴,視客戶財力決定)
2) 中心公網動態IP+DNS 解析服務:大部分IP 都是動態的,而且費用相對便宜。
客戶先與DNS 服務商聯系開通動態域名,動態域名解析軟件網址如下:(可以先申請免費的二級域名)
解析http://www.jianceren.cn
監控點先采用域名尋址方式連接DNS 服務器,再由DNS 服務器找到中心公網動態IP,建立連接。此種方式可以大大節約公網固定IP 的費用,但穩定性受制于DNS服務器的穩定,所以要尋找可靠的DNS 服務商。
B、專網方案:
根據客戶內部網對網絡安全的特殊要求,決定采用中國移動GPRS網絡的專用APN形式入網,每個SIM卡綁定固定內部IP,擁有獨立上網APN名,其特點如下:網內分配專用的APN名,普通用戶不得申請該APN 。用于GPRS 專網的SIM卡僅開通該專用APN,限制使用其他APN,也限制網外SIM卡使用專網APN。專門由移動公司機房牽出專線聯接中心服務器組。這種方案安全性和穩定性大大提高,但費用比較高。
中心采用APN專線, 所有點都采用內網固定IP
u 客戶中心通過一條
u 為客戶分配專用的APN,普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網的SIM卡才能進入專網APN,防止其他非法用戶的進入。
u 用戶在內部建立RADIUS服務器,作為內部用戶接入的遠程認證服務器(或在APN路由器內,啟用路由器本地認證功能)。只有通過認證的用戶才允許接入,用以保證用戶內部安全。
u 用戶在內部建立DHCP服務器(或在APN路由器內,啟用DHCP功能),為通過認證的用戶分配用戶內部地址。
u 移動終端和服務器平臺之間采用端到端加密,避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。
雙方采用防火墻進行隔離,并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。
此種方案無論實時性,安全性和穩定性較前一種方案都有大大提高,適合于安全性要求較高、數據點比較多、實時性要求較高的應用環境。在資金允許的情況下之最佳組網方式。
業務流程
GPRS專網系統終端上網登錄服務器平臺的流程為:
1)用戶發出GPRS登錄請求,請求中包括由移動公司為GPRS專網系統專門分配的專網APN;
2)根據請求中的APN,SGSN向DNS服務器發出查詢請求,找到與企業服務器平臺連接的GGSN,并將用戶請求通過GTP隧道封裝送給GGSN;
3)GGSN將用戶認證信息(包括手機號碼、用戶賬號、密碼等)通過專線送至Radius進行認證;
4)Radius認證服務器看到手機號等認證信息,確認是合法用戶發來的請求,向DHCP服務器請求分配用戶地址;
5)Radius認證通過后,由Radius向GGSN發送攜帶用戶地址的確認信息;
6)用戶得到了IP地址,就可以攜帶數據包,對GPRS專網系統信息查詢和業務處理平臺進行訪問。