基于CDMA 1X的远程监控系统设计
发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:404
    
    
    1引言
    
    在现有的工业监控系统中,常用的信息传输方式有:数字微波、数传电台、有线光纤、有线电缆等,数字微波和数传电台将受到传输距离及频率许可的限制,而有线光纤和有线电缆的网络成本较高,不适合监控点非常分散及传输距离较远的情况下使用。
    
    针对监控对象分散、各监控节点间缺乏有机联系、监控信息量相对较少,实时性要求较低等特点,cdma 1x提供了一种很好的信息传输方式。
    
    cdma 1x愿意是指cdma 2000的第一阶段(速率高于is-95,低于2mb/s),可支持308kb/s的数据传输,网络部分引入分组交换,可支持移动ip业务,是在现有cdma is-95系统上发展出来的一种新的承载业务,目的是为cdma用户提供分组形式的数据业务。
    
    由于cdma 1x采用了反向相干解调,快速前向功控、发送分集、turbo编码等新技术,其容量比is-95大为提高,从理论分析结果来看,如果用于传送语音业务,cdma 1x系统的总容量是is-95系统的2倍,如果用于传送数据业务,cdma 1x系统的总容量是is-95系统的3.2倍,cdma 1x理论带宽可达300kb/s,目前的实际应用带宽大约在100kb/s左右(双向对称传输),在此信道上提供tcp/ip连接,可以用于internet连接、数据传输等应用。
    
    2 基于cdma 1x的无线通信
    
    2.1 组网方案
    
    无线数据传输系统一般由数据业务中心、通信网络和数据终端组成,综合考虑业务数据量、安全性、可靠性、网络状况与成本等因素,采用下述组网方式:通信服务器以公网固定ip或固定的域名接入internet,cdma数据终端单元(dtu)上电后,主动与通信服务器建立连接,如果通信服务器没有固定ip,可以通过安装花生壳软件获得固定的域名,此方案具有成本低、通信质量稳定、安全性适中、运行可靠等特点。
    
    2.2 无线数据传输原理
    
    根据上述组网方案,数据的上行传输原理如下:
    
    (1)下位机通过rs232串口将数据传给dtu;
    (2)dtu将数据打成tcp/ip包,发送到无线网络;
    (3)tcp/ip数据包经系统分组数据服务节点,传输至internet上并且去寻找在internet上的一个指定的数据服务中心(通信服务器);
    (4)通信服务器将数据传给上位机并存储到历史数据库。
    
    数据的下行传输与上述过程相反,不再赘述,系统通信结构图如图1所示。
    
    
    
    3 系统设计
    
    3.1 上位机设计
    
    上位机包括实时监控系统和历史数据库两部分。
    
    实时监控系统选用wonderware公司的intouch系统,主要实现以下功能:系统管理功能;数据处理功能:包括数据查询功能、数据存储功能、数据定时上报功能;告警功能:包括实时响应功能、告警联动处理功能、告警设置功能、告警确认功能、告警存储功能,操作控制功能,历史数据库选用wonderware公司的industrial sql server,主要实现以下功能:数据统计、报表功能、历史数据查询功能、历史数据曲线图、打印功能。
    
    3.2 下位机设计
    
    下位机选用abb ac31系列plc,包括cpu模块和i/o模块,cpu接收一个或多个指定监控中心对设备的操作控制命令,通过i/o模块对有关设备执行相应的操作控制动作,并向监控中心返回操作结果,下位机主要实现以下功能:
    
    数据采集功能,数据查询功能,定时上报功能,操作控制功能。
    
    3.3 cdma数据传输中断
    
    cdma数据传输中断选用深圳宏电技术开发有限公司的c
    
    
    1引言
    
    在现有的工业监控系统中,常用的信息传输方式有:数字微波、数传电台、有线光纤、有线电缆等,数字微波和数传电台将受到传输距离及频率许可的限制,而有线光纤和有线电缆的网络成本较高,不适合监控点非常分散及传输距离较远的情况下使用。
    
    针对监控对象分散、各监控节点间缺乏有机联系、监控信息量相对较少,实时性要求较低等特点,cdma 1x提供了一种很好的信息传输方式。
    
    cdma 1x愿意是指cdma 2000的第一阶段(速率高于is-95,低于2mb/s),可支持308kb/s的数据传输,网络部分引入分组交换,可支持移动ip业务,是在现有cdma is-95系统上发展出来的一种新的承载业务,目的是为cdma用户提供分组形式的数据业务。
    
    由于cdma 1x采用了反向相干解调,快速前向功控、发送分集、turbo编码等新技术,其容量比is-95大为提高,从理论分析结果来看,如果用于传送语音业务,cdma 1x系统的总容量是is-95系统的2倍,如果用于传送数据业务,cdma 1x系统的总容量是is-95系统的3.2倍,cdma 1x理论带宽可达300kb/s,目前的实际应用带宽大约在100kb/s左右(双向对称传输),在此信道上提供tcp/ip连接,可以用于internet连接、数据传输等应用。
    
    2 基于cdma 1x的无线通信
    
    2.1 组网方案
    
    无线数据传输系统一般由数据业务中心、通信网络和数据终端组成,综合考虑业务数据量、安全性、可靠性、网络状况与成本等因素,采用下述组网方式:通信服务器以公网固定ip或固定的域名接入internet,cdma数据终端单元(dtu)上电后,主动与通信服务器建立连接,如果通信服务器没有固定ip,可以通过安装花生壳软件获得固定的域名,此方案具有成本低、通信质量稳定、安全性适中、运行可靠等特点。
    
    2.2 无线数据传输原理
    
    根据上述组网方案,数据的上行传输原理如下:
    
    (1)下位机通过rs232串口将数据传给dtu;
    (2)dtu将数据打成tcp/ip包,发送到无线网络;
    (3)tcp/ip数据包经系统分组数据服务节点,传输至internet上并且去寻找在internet上的一个指定的数据服务中心(通信服务器);
    (4)通信服务器将数据传给上位机并存储到历史数据库。
    
    数据的下行传输与上述过程相反,不再赘述,系统通信结构图如图1所示。
    
    
    
    3 系统设计
    
    3.1 上位机设计
    
    上位机包括实时监控系统和历史数据库两部分。
    
    实时监控系统选用wonderware公司的intouch系统,主要实现以下功能:系统管理功能;数据处理功能:包括数据查询功能、数据存储功能、数据定时上报功能;告警功能:包括实时响应功能、告警联动处理功能、告警设置功能、告警确认功能、告警存储功能,操作控制功能,历史数据库选用wonderware公司的industrial sql server,主要实现以下功能:数据统计、报表功能、历史数据查询功能、历史数据曲线图、打印功能。
    
    3.2 下位机设计
    
    下位机选用abb ac31系列plc,包括cpu模块和i/o模块,cpu接收一个或多个指定监控中心对设备的操作控制命令,通过i/o模块对有关设备执行相应的操作控制动作,并向监控中心返回操作结果,下位机主要实现以下功能:
    
    数据采集功能,数据查询功能,定时上报功能,操作控制功能。
    
    3.3 cdma数据传输中断
    
    cdma数据传输中断选用深圳宏电技术开发有限公司的c