GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中有著越來越廣泛的應(yīng)用，幾乎所有低速率的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)都可以應(yīng)用，如城市配電網(wǎng)絡(luò)的自動化、自來水、煤氣管道自動化、商業(yè)POS機、INTERNET接入、個人信息、股票信息、金融、交通、公安、環(huán)保、彩票等領(lǐng)域。應(yīng)用廣泛主要是因為移動GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋到哪里，哪里就可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)的傳輸，使得系統(tǒng)通訊穩(wěn)定可靠、架設(shè)簡單。DSC主站系統(tǒng)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，負責(zé)將來自不同現(xiàn)場采集終端的數(shù)據(jù)進行整合、處理以及管理，隨著GPRS在金融等重要領(lǐng)域中的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)層次要求也越來越復(fù)雜，有固定IP地址的、沒有固定IP地址、專有的APN等?？梢葬槍Σ煌膶哟蔚男枨髞磉x擇恰當?shù)闹髡鞠到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架方式，以節(jié)約成本，提高系統(tǒng)可靠性。
一、接入Internet
根據(jù)GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸模塊是否可以直接接入Internet方面來區(qū)分，有如下2種情況。
1、DSC主站系統(tǒng)可以直接接入Internet
1.1 DSC主站系統(tǒng)擁有固定公網(wǎng)IP，采用端口映射方式
中心用公網(wǎng)固定IP，監(jiān)控點直接向中心發(fā)起連接?；蚩蛻艄居幸慌_連接Internet的服務(wù)器，并且具有公網(wǎng)固定IP，但是考慮到服務(wù)器的穩(wěn)定運行問題，通常不讓在服務(wù)器上安裝其他應(yīng)用軟件，所以GPRS數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)也不能安裝在該服務(wù)器上，可以用NAT端口映射的方法來解決這個問題。見下圖
NAT的具體實現(xiàn)方式是在代理路由／防火墻／計算機上開設(shè)端口映射，可以采用軟方式，也可以采用硬方式，推薦使用硬方式，在硬件設(shè)備上開設(shè)NAT，主要是因為軟方式其實現(xiàn)方式是在數(shù)據(jù)層實現(xiàn)，硬件在網(wǎng)絡(luò)／傳輸層實現(xiàn)，相比之下硬件傳輸速度更快，數(shù)據(jù)不會發(fā)生丟失。其基本原理是凡是來自公網(wǎng)IP上的某一端口的數(shù)據(jù)，全部轉(zhuǎn)發(fā)給映射的內(nèi)網(wǎng)IP和端口上；如，公網(wǎng)IP 204.135.213.219，端口2020，則通過NAT指向內(nèi)網(wǎng)192.168.0.88，端口5002，那么內(nèi)網(wǎng)用戶可在192.168.0.88的5002端口上啟動DSC服務(wù)，完成GPRS通訊。
1.2 中心采用專線APN接入， 所有點都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP
此種方式需要客戶的數(shù)據(jù)中心通過一條APN專線接入移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，并用防火墻進行隔離，在防火墻上進行IP地址和端口過濾。移動為客戶分配專用的APN，用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡開通該專用APN。得到專用APN后，給所有監(jiān)控點及中心分配APN專網(wǎng)內(nèi)部固定IP。見下圖。
此種方案在實時性、安全型和穩(wěn)定性方面都很好，適用于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點比較多、實時性要求較高的應(yīng)用環(huán)境。
主站系統(tǒng)擁有自己的APN專線，此類主站系統(tǒng)擁有良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以采用TCP／UDP兩種基本模式，以及一些擴展模式（不同廠家的GPRS通訊終端可以根據(jù)客戶的不同需求來提供不同的擴展模式，即不同的服務(wù)功能，比如UDP LICHUANG為力創(chuàng)公司GPRS—LQ8110模塊提供）。此類主站系統(tǒng)可以采用如下兩種種模式進行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架：
A：采用TCP模式，采用專門申請的APN，SIM卡的IP號碼必須是本APN內(nèi)部的IP號碼段，即專線接入，接入專用網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)主站模塊通訊；
B：采用UDP模式，以山東力創(chuàng)LQ8110模塊為例，APN必須為專用APN，不可以為CMNET，如可以使用力創(chuàng)APN：LICHUANG.LW.SD，或者使用類似力創(chuàng)這類的其他公司提供的APN；或者自行申請APN，接入專用網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)主站模塊通訊。并且SIM卡的IP號碼必須是本APN內(nèi)部的IP號碼段。
2. DSC主站系統(tǒng)無法直接接入Internet
2.1 采用撥號方式，獲取固定IP接入Internet
此類DSC主站系統(tǒng)直接沒有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，因此必須采用無線貓撥號上網(wǎng)的方式，主站無線貓必須有SIM卡，主站SIM卡IP可以固定，也可以不固定。不固定IP只能作為演示使用，無法實際應(yīng)用。在此就不在陳述。
若要實際應(yīng)用，則主站的SIM卡，必須是具有固定IP的卡。見下圖
此類網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，若現(xiàn)場安裝的SIM卡的IP固定，且與主站的SIM卡共用同一個APN，則可以進行TCP或UDP通訊；若現(xiàn)場安裝的SIM卡的IP不固定，則只可以采用TCP模式，APN 為CMNET，并只能做演示使用。
2.2 采用動態(tài)IP接入Internet，應(yīng)用DNS域名解析方式
此方式是在數(shù)據(jù)中心無法獲取以上兩種工作模式，中心通過ADSL撥號接入網(wǎng)絡(luò),雖然能接入Internet，但是其IP地址隨著每一次的重新連接而發(fā)生改變，此類DSC主站系統(tǒng)擁有較差的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，目前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中很大一部分是這種情況，如果僅需要進行演示，可以在保證連接沒有被斷開的情況下，也就是IP沒有變化的前提下，采用TCP模式，APN采用CMNET，來進行主站與模塊通訊；如果需要投入實際使用，則需要進行域名解析，但此類方法受ISP提供的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響，以及第三方DNS提供商限制，使用中可能極其不穩(wěn)定，因此不建議使用這種模式。見下圖。
此方案在安全性、穩(wěn)定性方面不是很好，不適合長期使用，僅限于測試用。
建議采用以下方式進行改造應(yīng)用：
A：系統(tǒng)內(nèi)GPRS模塊數(shù)量小，建議客戶申請ADSL固定IP，具體費用可以咨詢當?shù)剡\營商（經(jīng)咨詢：費用從50－上千元不等）。此類系統(tǒng)必須采用TCP模式，APN采用CMNET，來接入Internet，實現(xiàn)主站模塊通訊，SIM卡設(shè)置不需要特殊需求；
B: 系統(tǒng)內(nèi)GPRS模塊數(shù)量大，則建議申請APN專線，采用APN網(wǎng)關(guān)接入GPRS網(wǎng)絡(luò)的方式。當?shù)剡\營商是否辦理，還需要用戶自行協(xié)調(diào)，價格比較昂貴，按月計算，大體費用2000元左右/月，具體資費咨詢當?shù)匾苿庸尽?
C：模塊數(shù)量大，并且因考慮成本，則建議申請當?shù)剡\營商固定IP。價格大約幾百元－上千元/月不等，同時運營商可能會送幾個固定公網(wǎng)IP，具體情況需要咨詢當?shù)剡\營商。
二、使用模式
從使用模式方面來區(qū)分，有如下情況。
總體按傳輸標準分類，主要為TCP、UDP兩種模式：
1、DSC主站系統(tǒng)采用TCP模式
適用于具有固定公網(wǎng)IP，或者固定GPRS內(nèi)網(wǎng)IP，APN可以使用CMNET，也可以是專用的APN。如果IP不固定，則需要域名解析。
2、DSC主站系統(tǒng)采用UDP模式
適用于具有固定公網(wǎng)IP，或者固定GPRS內(nèi)網(wǎng)IP，APN必須為專用的APN，而不是CMNET。
在實際應(yīng)用中，TCP模式下，需要維護連接，傳輸過程包含TCP控制協(xié)議，流量增加；UDP模式下，為無連接協(xié)議，不需要維護連接，數(shù)據(jù)直接傳送，缺少TCP控制協(xié)議，流量小，但連接不敢保證。不同的GPRS供應(yīng)廠商可以根據(jù)客戶的不同需求進行功能定制，增加一定控制字節(jié)，用來保證連接的穩(wěn)定，下面就以力創(chuàng)GPRS為例，簡單介紹當前GPRS供應(yīng)廠家的產(chǎn)品功能：
Ａ：TCP“中心對多點”模式：標準的TCP模式，常規(guī)的中心對多點通訊方式。采用TCP協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明傳輸。（支持短信控制功能）
?。拢篢CP Data Stream模式：標準TCP模式，常規(guī)的中心對多點通訊方式，采用TCP協(xié)議、數(shù)據(jù)流模式傳送實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明、密集、快速傳輸。（不支持短信控制功能）
Ｃ：TCP DG模式：非標準TCP模式，為特定客戶定制，常規(guī)的中心對多點通訊方式，采用TCP協(xié)議、數(shù)據(jù)加密握手實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全、透明傳輸。（支持短信控制功能）
?。模篣DP SERVER模式：標準UDP模式，采用UDP協(xié)議與數(shù)據(jù)中心建立連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的廣發(fā)廣收功能。（支持短信控制功能）
?。模篣DP LICHUANG模式：標準UDP模式，非透明傳輸,采用UDP協(xié)議與數(shù)據(jù)中心建立連接?？梢越邮账芯W(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)，只向設(shè)定IP發(fā)送數(shù)據(jù)。（支持短信控制功能） 主動上傳ID、IP、PORT等信息，而且每次發(fā)送數(shù)據(jù)都以以上信息為開頭。如果考慮流量，又要保證連接穩(wěn)定，可以考慮這種模式。
?。牛篣DP HD模式：標準UDP模式，非透明傳輸,主要為兼容其它廠家模塊，連接后有一次握手，中間過程連接不敢保證。采用UDP協(xié)議與數(shù)據(jù)中心建立連接，登陸后，主動向上傳ID、DSC IP、DSC PORT，本地IP、本地PORT、登陸時間等參數(shù)。
Ｆ：點對點模式：標準UDP模式，模塊與模塊直接的UDP傳輸。采用UDP協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)點對點的透明數(shù)據(jù)傳輸。
Ｇ：短信模式：（支持短信控制功能）
三、應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)模
從使用模塊數(shù)量／流量方面來區(qū)分，有如下幾種情況。
1.DSC主站系統(tǒng)連接大量GPRS模塊
TCP連接需要時刻維護連接，耗費資源比較多，因此如沒有特殊要求，則推薦使用UDP模式，如果需要保持連接穩(wěn)定，則推薦使用類似力創(chuàng)UDP LICHUANG模式。
應(yīng)用案例：
濟北大明公司抽油機無線監(jiān)控系統(tǒng)，共有采集點400多口井，系統(tǒng)采用UDP LICHUANG模式，數(shù)據(jù)中心采用專線APN方式。
2.DSC主站系統(tǒng)連接少量模塊
模塊數(shù)量較少，為了保證連接穩(wěn)定，推薦采用TCP模式，采用UDP模式也可以，如果考慮流量以及連接穩(wěn)定性問題，則推薦使用類似力創(chuàng)UDP LICHUANG模式。
應(yīng)用案例：
東營勝利油田勝南小區(qū)供暖監(jiān)控系統(tǒng)，共有采集點50多個，系統(tǒng)采用TCP模式，數(shù)據(jù)中心采用撥號上網(wǎng)獲取固定IP的方式。
3.系統(tǒng)數(shù)據(jù)流量比較大
用戶流量較大，用戶需要減少流量消耗，推薦UDP模式，此種模式下可減少連接流量。
4.系統(tǒng)數(shù)據(jù)流量比較小
可根據(jù)實際需求采用TCP／UDP模式。
總結(jié)：
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，還有許多復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不能一一做出說明，因此本文重點介紹了應(yīng)用力創(chuàng)GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊在目前較為流行的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的組網(wǎng)應(yīng)用方法，并對各種應(yīng)用方法做出了分析，提供了在部分網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，如何獲得最佳性價比的一些方法，如何快速、方便、經(jīng)濟的建立GPRS網(wǎng)絡(luò)采集平臺。綜合上述可見，要架設(shè)穩(wěn)定可靠的無線監(jiān)控系統(tǒng)，建議選用具有固定IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸模式。
參考文獻：
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：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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