基于GPRS專網系統環保數據采集通訊解決方案

　　A 通訊服務器負責實現行業數據通訊協議、數據代理轉發、通訊設備狀態監控等功能;

　　B 監控中心服務器實現數據分析、存儲、反控等功能;

　　C 數據庫服務器進行數據存儲、備份;

　　D WEB服務器實現實時監控、數據治理、業務治理等功能。

　　具體實現時通訊服務器、監控中心服務器、數據庫服務器、WEB服務器可以安裝在一臺服務器中，也可以安裝在不同服務器中。假如行業客戶要求對終端進行終端IP綁定，需要安裝RADIUS服務器，為系統提供AAA認證和IP綁定功能。

　　推薦省級監控中心通過公網使用VPN接進到移動GPRS網，這種方式本錢比較低，安全性比較高，而且速度和網絡服務質量都保障;也可以通過GPRS專線接進到移動GPRS網，這種方式本錢高，安全性高、穩定可靠。

　　各級監控中心相互之間通過VPN相連。

　　各監控點使用用GPRS終端，通過移動的網絡與監控中心相連。

　　GPRS無線業務與其他網絡業務的性價比較

　　方案名稱 通訊方式 建設本錢 運營本錢 監控范圍 傳輸速度 操縱方式 實時性 反控性

　　電話線MODEM監控 電話線撥號 高 較低 窄 56KBPS 輪尋 差 差

　　ADSL監控 ADSL 高 較高 窄 512KBPS 輪尋 高 一般

　　SMS方式監控 SMS 較低 較高 較寬 160字節/包 并行 差、不穩定 差

　　GSM撥號監控 CSD/GSM 較低 很高 較寬 14.4KBPS 并行 差 差

　　GPRS在線監控 GPRS/GSM/SMS 較低 較低 較寬 21.4---85.6 KBPS 并行 高 良好

　　用于GPRS網絡的無線數據傳輸

　　經過數年多的建設，中國移動GPRS網實現了沿海地區的全面覆蓋和山區地區的地市覆蓋，并且于2002年5.17正式向用戶提供服務。GPRS業務的高速數據傳輸、“永遠在線”、“流量計費”和“全國周游”的特性以及中國移動的優質網絡，滿足了不同層次客戶的需求，也為發展行業應用奠定了堅實的基礎。

　　4.專線APN傳輸方式

　　根據企業對網絡安全的特殊要求，廈門桑榮科技發展有限公司設計了基于GPRS網絡的數據傳輸方案，采用了多種安全措施，主要包括：

　　通過一條2M? 專線接進移動公司GPRS網絡，雙方互聯路由器之間采用私有IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯路由器之間采用GRE隧道。

　　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卡僅開通該專用APN，限制使用其他APN。?

　　客戶可自建一套RADIUS服務器和DHCP服務器，GGSN向RADIUS服務器提供用戶主叫號碼，采用主叫號碼和用戶賬號相結合的認證方式;用戶通過認證后由DHCP服務器分配企業內部的靜態IP地址。?

　　端到端加密：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。?

　　5.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認證服務器看得手機號等認證信息，確認是正當用戶發來的請求，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。

　　6、安全方案

　　第一級：安全的網絡接進層

　　使用移動公司分配的專門的APN進行無線網絡接進;

　　分配特定的手機號：手機主叫號在移動GSM交換機天生，已經進行了加密，資深的網絡黑客也是很難偽造手機號的。

　　移動在網絡側HLR網元給手機號和APN做了綁定，只有屬于行業的手機號才能訪問專用APN。黑客拿著其他手機號的GPRS終端根本無法呼喚專門的APN。

　　第二級：安全的終端認證

　　數據中心可以給每個GPRS終端分配特有的用戶ID和密碼，交換機資深黑客即使偽造了正當的手機號，但是數據中心分配給GPRS終真個用戶ID和密碼沒有，依然與數據中心建立不了呼喚，而數據中心可以周期性命令各電表數據采集點將用戶ID和密碼改掉。

　　第三級：安全的防火墻過濾

　　第四級：安全的應用系統

　　業務數據在傳輸前進行加密壓縮，保障數據在傳輸過程中的安全性。

　　應用系統提供強大的分級權限治理，保障數據在使用過程中的安全性。

　　四、移動資費標準及設備用度

　　1、該業務包括開戶費、安裝調試費、GPRS專網使用費以及使用GPRS 產生流量的資費。

　　1) 專網開戶費以及安裝調試費(專網應用)

　　開戶費：1000元

　　安裝調試費：500元

　　2)服務器端GPRS專網使用費(專網應用)

　　1000元/月或者10000元/年，對終端數目不限;

　　3) 終端GPRS 流量資費(終端應用)

　　月租費(元) 贈予的免費流量數(MB) 超過贈予流量后的流量費(元/KB)

　　自由套餐 0 0 0.03

　　經濟套餐 20 1 0.01

　　時尚套餐 100 20 0.01

　　商務套餐 200 不限量使用

　　2、設備需要終端路由器一臺在5000元左右(客戶自行選擇)，每個點配備一臺GPRS無線MODEM，大概在2000-2800元之間。

　　五、廈門桑榮科技有限公司產品簡介

　　廈門桑榮科技有限公司

　　1. 概述

　　GPRS是通用分組無線業務(General Packet Radio Server)的英文簡稱，是在現在GSM系統上發展出來的一種承載業務，目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業務。GPRS采用與GSM同樣的無線調制標準、同樣的頻帶、同樣的突發結構、同樣的跳頻規則以及同樣的TDMA幀結構，這種新的分組數據信道與當前的電路交換的話音業務信道極其相似，因此，現有的基站子系統(BSS)從一開始就可提供全面的GPRS覆蓋。

　　GPRS是一種新的移動數據通訊業務，在移動用戶和數據網絡之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP和X.25服務。GPRS采用分組交換技術，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效的利用。數據傳輸速率高達160Kbps。使用GPRS技術實現數據分組發送和接收，用戶永遠在線且按流量計費。從而降低了服務本錢。

　　隨著無線通訊技術的發展，GPRS產品在數據傳輸領域的應用日益廣泛。尤其是GPRS模塊的出現，更加促進了這種應用的發展。但普通的GPRS 模塊在使用時有些局限性，它沒有內嵌TCP/IP協議棧，需要用戶提供TCP/IP的支持。沒有實現TCP/IP協議解析的終端將不能直接使用GPRS無線模塊實現GPRS數據通訊。一般中小規模CPU系統的資源較寶貴，在中小CPU系統實現TCP/IP協議棧，一是費時費力，二是系統的負荷太大，甚至難于勝任。針對中低端CPU系統實際情況，桑榮公司專門設計出一款帶TCP/IP協議處理的無線MODEM GPRS-1000EP。桑榮GPRS-1000EP是一款帶TCP/IP協議轉換功能的無線GPRS MODEM，它提供一個DB9-M的RS232接口，可適用于所有帶串口的終端設備，為不具備TCP/IP協議處理的終端提供GPRS通訊的能力。

　　2. 系統功能與特點

　　A、該款MODEM的功能：

　　1. 標準的AT 命令界面,方便程序設計(AT命令參見附錄一和附錄二)

　　2. TCP/IP Internet 內嵌的協議棧，輕松互聯

　　3. RS232接口方式，更加簡便的通訊方式

　　4. 可通過串口升級程序

　　B、性能：

　　1. 使用低功耗高性能的CPU做處理器，16位內部數據總線，128KBSRAM，512KB FLASH，可高速處理協議和大量數據。

　　2. 使用CLASS 10無線模塊，下行4個通道，上行2個通道

　　3. 支持TCP、IP、PPP、ICMP、UDP、TELNET、HTTP協議棧

　　4. 一個符合ISO7816-3IC卡標準的SIM卡座，支持符合GSM11.11和GSM11.10規范SIM卡。

　　5. 簡化的接口設計，使用通用的232接口和簡單的AT命令交互界面。

　　6. 供了更方便的電源接口，即可使用外掛電源。又可從串口直接取電。

　　7. 整機功耗小于3W。

　　8. GPRS-1000EP電路板尺寸10cm*6cm

　　9. 同時更具嵌進式系統要求，可提供內置式模塊(不帶外殼，可通過插針與嵌進式直接系統相連)

　　3. 技術指標

　　音頻/短消息?

　　支持通話或緊急呼喚

　　支持全速率、增強全速率和半速率

　　支持雙音頻(DTME)

　　支持中、英文短消息

　　支持G3傳真

　　支持完善的AT命令

　　GPRS數據?

　　GPRS Class 10

　　編碼方案：CS1 CS4

　　符合SMO31bis技術規范

　　接口?

　　天線接口：50Ω 5MA(陰天)

　　SIM卡：3V/5V，自動檢測

　　接收靈敏度：-104dbm

　　發射功率：CLASS4 (2W)/GSM(900)

　　CLASS1(1W)/GSM(1800)

　　頻率誤差：<=0.1ppm

　　用戶數據接口：

　　RS-232串口數據接口?

　　接口端子：20Pin?

　　波特率：300~115,200? bits/s

　　電源?

　　電壓：DC 4.5V~40V

　　功耗：通訊時均勻電流400mA，空閑時35mA