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[控制系统] 无线数传/遥控/遥测系统
凯控科技 发表于:2013/1/28 10:38:27
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无线数传/遥控/遥测系统

一、前言

无线数传/遥控/遥测系统是北京凯控科技有限公司综合研究各行业远程通信需求,采用无线数传DTU,又称IP MODEM,通过移动通信网络实现超远程数据传输的通信和采集(控制)系统,主要应用在工业自动化、电力、气象、水文、环保、防灾预警等需要实现远程组网传输数据的场合。

二、使用场景

1. 现场环境比较复杂,布线不方便,需要实现数据远程传输和监控的场合;

2. 采集点分散,需要实现数据远程传输和监控,布线成本高的场合;

3. 需快速扩展分站点,实现远程组网和监控的场合;

4. 采集和监控站点不固定的场合;

5. 以前使用有线方式接入,想添加无线备份的场合;

6. 现有只通过本地 RS232/485 传输,想实现远程无线传输的场合;

7. 现有通过数传电台传输,想改超越距离限制,实现超远程无线传输的场合;

三、系统工作原理

1. IP MODEM 工作原理

IP MODEM 主要通过 RS232/485 方式与终端设备连接,终端设备只要通过 RS232/485 把数据发送到 IP MODEM,IP MODEM 就可以把数据通过无线网络透明地发送到客户的服务器;反之,服务器下发到 IP MODEM 的数据,IP MODEM 也会把接收到的数据透明地通过 RS232/485 发送到所连接的终端设备,从而实现客户终端设备与服务器间的通讯。

2. 终端设备

理论上,要使用 IP MODEM 传输数据,对终端设备的要求主要只针对通讯接口,也就是带 RS232 或 RS485 的仪表或设备都可以使用 IP MODEM 实现远程组网传输数据。通常情况下包括(不限于):仪器仪表、PLC、单片机系统和其他一些带 RS232/485 的设备和嵌入式系统。

3. 中心服务器

中心服务器可以是一台或多台计算机。

一般情况下,凡是有网络接入的、可以上网的办公或非办公环境,都可以架设数据中心服务器。而服务器软件的通讯模块,可以是 TCP/UDP网络通讯,也可以是一些读取串口的软件,都可以与 IP MODEM 连接,并实现终端与服务软件之间数据的透明传输。

网络接入方式可以是APN专线、ADSL、光纤、无线接入等各种方式,IP可以是固定公网IP、动态浮动IP、专网IP。

服务器运行软件可以是专用软件、工控组态软件等。我公司可根据客户需求开发相应的软件。

4. 网络选择

无线蜂窝网络,主要指的是国内三大运营商移动、联通、电信所提供的GPRS、CDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA 等。详细参数见下表(以下参数仅供参考):

网络

运营商

运营商叫法

网络响应

理论带宽

向下兼容

GPRS

移动

G网

0.9~2.7s

171.2kb/s,实际25-50kb/s

GSM

CDMA

电信

C网

0.7~1.6s

153.6kb/s,南国彩票论坛社区:实际80-110kb/s


EDGE

移动



384kb/s,实际100-135kb/s

GPRS

WCDMA

联通


上行5.7Mb/s,下行7.2Mb/s,实际带宽视网络情况而定

GPRS

TD-SCDMA

移动

3G


上行2.2Mb/s,下行2.8Mb/s,实际带宽视网络情况而定

GPRS

CDMA2000-EVDO

电信

天翼

0.1~0.6s

上行1.8Mb/s,下行3.1Mb/s,实际带宽视网络情况而定

CDMA

(注:网络响应时间为数据包一个来回总共花费的时间 )

四、组网拓扑方式

IP MODEM 组网是基于无线移动蜂窝网络,通过 TCP/UDP 网络协议传输数据的 C/S 网络架构网络系统。可以支持点到点、点到多点等组网通讯方式,并支持扩展短信功能和多种信息服务平台发布的应用系统。

1. 基本组网拓扑方式

1)服务器公网固定 IP 方式

2)服务器公网浮动 IP 方式

在服务器端没有固定 IP 的情况下,可在服务器端绑定域名。IP MODEM 可通过访问服务器端绑定的域名的方式连接到服务器。

3APNVPDN)专网方式

对于实时性和可靠性要求较高的场合,客户可申请 APN(VPDN)网络,通过 IP MODEM 实现终端与数据中心的组网通讯。 此方式需要运营商支持,请联络当地运营商咨询详情。

2. 扩展组网拓扑介绍

1)多中心、主备中心、短信等组网扩展

设置为单中心,且主中心备份中心都有设置时,IP MODEM 会首先连接主中心通讯,若主中心异常,IP MODEM 会去连接备份中心,待主中心恢复后挂断备份中心,重新又连接主中心。

IP MODEM设置为多中心时,IP MODEM 会连上所设置的所有中心,并且可实现多中心和 IP MODEM 间的通讯。

2)点对点应用组网扩展

在没有固定 IP 的情况下,可以使用通过第三方点对点服务器进行TCP 转发的方式,实现点对点传输。

3)支持多种平台发布的应用型组网方式

IP MODEM 组网数据发送到服务器后,服务器可以通过 TCP、WEB 等方式公布需要公布的信息或提供在线手机、点好、PDA 等方式查询和控制。

4)本地串口通讯模式到无线远程传输系统组网改造

若是现场已经终端设备已经通过 RS232 或 485 总线传输数据,现在想实现远程无线传输,可以使用 IP MODEM+T2COM+客户在用串口软件的方式实现。

a) 工业短距离通讯模型

b) 改造后的网络


 






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