GPRS无线通信方案.docx

GPRS无线通信方案一、 什么是GPRS通信GPRS DTU通信是指用GPRS DTU替代有线连接的数据传输方式实现上位机和下位机之间无线的数据交换，用无线GPRS的方式实现主站对从站的监测和控制功能。由于GPRS DTU在网络中拥有的IP是不固定的因此GPRS DTU之间的通信是通过服务器来协助完成的，有服务器的应用模型是DTU常用的模型之一，以北京捷麦公司的GPRS模块G300为例，在此模型中每个客户DTU都与服务器保持连接，当串口有需要传输的数据时DTU将数据通过GPRS网络发送给服务器，再由服务器完成数据在不同DTU模块中的转发作用，DTU接收到服务器通过GPRS网络发送过来的数据后通过串口将数据传出给与其连接的串口设备。上位机和终端设备GPRS的数据交换过程大概如下：1. 上位机或终端设备将数据通过串口交给源GPRS模块2. 源GPRS模块接收完串口数据后将要发送的数据打包通过GPRS网络交给服务器。3. 服务器将收到源GPRS模块的数据判断接收GPRS地址后通过GPRS网络将数据转发给接收的目标GPRS模块。4. 目标GPRS模块收到服务器通过GPRS网络传来的数据后将数据通过串口传出给终端设备或上位机。通过以上4步就完成了上位机和现场设备通过无线GPRS的方式传输数据。以北京捷麦GPRS模块G300为例传输关系图如下所示二、 GPRS DTU替代总线连接方法GPRS模块替代总线连接的过程很简单大概大概有以下两步：1. 根据自己的实际需求对GPRS进行相应的设置2. 将设置好的GPRS与上位机主站和现场设备连接以北京捷麦公司的GPRS模块G300为例，对于主站和现场设备而言可把G300当成串口设备连接。在上位机主站和下位机从站进行GPRS通信时透明传输即发送设备通过串口给源G300的数据和目标G300通过串口输出给接收设备的数据是相同的，用户不用关心数据是怎样通过GPRS的方式传输的，所以可以GPRS无线信道当成普通的485总线，不过GPRS传输和485总线存在两点比较大的区别需要注意：第一GPRS通信存在延时而总线不存在；第二GPRS通信数据传输过程实际是点对点传输即源设备发出的数据只有目标设备能接收到。下面就有线连接和无线连接在连接上的差异进行说明。如果将串口连线也看成一个两端口的设备并把这两个端口的端子做标注， 则两设备通过虚框内的连线进行串口通讯的连接如下图如果用GPRS模块替代串口连接线，则设备 A 与设备 B 之间的通信连接如下图所示。从通信角度看用户需要关注的总线与GPRS通信差异有以下几点：1. 有线连接的通讯程序中串口帧格式、串口速率可任意设置。只要两个设备间约定一致就可以通信。连接线本身对上述两个参数无任何限制，而捷麦G300模块需要对以上两个参数进行设置，设置规则是保证捷麦G300模块串口设置和与其连接的设备串口设置保持一致。2. GPRS通信数据传输过程实际是点对点传输即源设备发出的数据只有目标设备能接收到3. 从传输过程看，总线连接直接将数据在主站和从站直接传输，而GPRS传输需要经过服务器进行数据转发。（当主站从当服务器时可以直接与从站传输数据）4. 相对对于有线来说，GPRS的数据传输存在一定的延时性延时时间大概为1-2S，具体情况与当地网络环境有关。5. 网络不稳定，GPRS网络的性质决定了传输数据的不稳定性因此有可能出现丢包现象。三、 GPRS应用实例如果您之前是用的生产、监控、检测是基于串口的，那么在搭建无线GPRS网络过成中现有的软件系统和连接线路在不用做任何变动的情况下就可以实现整个系统从有线到无线的升级了。下面给大家列举一个用北京捷麦的GPRS模块替代总线连接的例子总线连接控制模型：上位机为无网计算机，计算机上运行的软件为组态软件，组态软件通过串口485总线和下位机设备直接连接从而实现对下位机设备的监测和控制作用，下位机设备为3台MODBUS协议的PLC，有线连接方式如下图所示。以捷麦GPRS模块G300为例将有线变为GPRS无线通信只需要在有线的基础上进行一下3点的变化：1. 把上位机组态软件响应时间改长到5s左右2. 将与主机和设备连接的G300模块根据自己的实际需求进行相应的设置3. 通过串口连接设置好的G300模块来替代以前的连接线路。4. 将给G300模块插上手机卡安装好天线通上电就可以实现正常