遠程數據通訊在最近幾年發展非常快,傳(chuan) 輸介質包括電話、寬帶、衛星通信、無線電台、GPRS/CDMA等多種方式,下麵我們(men) 就各種傳(chuan) 輸介質做一個(ge) 簡單的介紹。
遠程傳(chuan) 輸從(cong) 介質上分,首先可以分成兩(liang) 大類:有線介質和無線介質。有線介質主要包括RS485網絡、總線網絡、電話、寬帶、光纖(僅(jin) 指自己鋪設光纖)等網絡介質。因為(wei) 各種總線類型(如PROFIBUS、LONWORKS、FF、CAN等)眾(zhong) 多,而且一般是在專(zhuan) 有網絡中傳(chuan) 輸,這裏不作介紹,感興(xing) 趣的讀者可以自行查閱相關(guan) 資料。無線數據傳(chuan) 輸包括無線電台、GSM、GPRS/CDMA、衛星通訊等。
一、有線數據傳(chuan) 輸方式
幾種有線傳(chuan) 輸方式比較:
通訊方式 |
RS485 |
電話 |
寬帶 |
光纖 |
網絡類型 |
專(zhuan) 網 |
PSTN公網 |
公網 |
專(zhuan) 網 |
傳(chuan) 輸方式 |
通過485數據線 |
電話 |
運營商網絡 |
局域網 |
實時性 |
低 |
中等 |
高 |
非常高 |
可靠性 |
高 |
高 |
很高 |
非常高 |
環境要求 |
無大電磁幹擾 |
無 |
無 |
無 |
覆蓋範圍 |
小於(yu) 1公裏 |
廣域 |
廣域 |
一般不超過方圓100公裏 |
傳(chuan) 輸速率 |
和線路質量、距離有關(guan) 係,一般從(cong) 幾K到幾十K |
典型傳(chuan) 輸速率56K |
從(cong) 幾百K到幾M不等 |
10M/100M |
網絡結構 |
一般是點對多點,也可以多點對多點 |
一般是點對點,也有可能點對多點 |
一般是點對多點 |
多點對多點 |
節點數量 |
一般不超過255個(ge) |
無限製 |
無限製 |
無限製 |
開通費用 |
鋪設費用,根據鋪設地點有差異 |
安裝費用 |
安裝費用 |
極高 |
設備費用 |
高 |
低 |
低 |
很高 |
運營費用 |
低 |
中等 |
中等 |
低 |
維護費用 |
低 |
低 |
低 |
較高 |
其它要求 |
|
能接通電話 |
運營商支持 |
|
備注 |
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包括ISDN等電話設備 |
包括ADSL、租用運營商網絡 |
指自己鋪設光纖 |
1,RS485傳(chuan) 輸模式:RS485網絡是利用普通雙絞線構建一個(ge) 傳(chuan) 輸網絡結構,這種模式適合於(yu) 工廠、車間等小範圍的數據傳(chuan) 輸。這種數據傳(chuan) 輸模式構建網絡結構簡單,運營費用較低,數據傳(chuan) 輸速度比較低,一般隻用於(yu) 傳(chuan) 輸工業(ye) 數據,不能用來傳(chuan) 輸視頻等信號。
2,電話:電話是利用電信運營商提供的PSTN電話網絡進行數據傳(chuan) 輸,采用普通MODEM或ISDN設備可以采用撥號網絡模式或點對點數據傳(chuan) 輸。如果采用包月模式運營費用還可以接受,如果采用電信現有資費按次計費的話,運營費用將非常高。對於(yu) 一些小數據量或非實時的數據傳(chuan) 輸也可以考慮此方案。
3,寬帶:寬帶是指租用電信運營商的網絡,通過ADSL或光纖等模式進行數據傳(chuan) 輸,傳(chuan) 輸速率快,穩定性也不錯。而且現在寬帶費用也比較低。如果在所有條件都具備的情況下,寬帶無論從(cong) 傳(chuan) 輸速度、可靠性、可維護性還是經濟性方麵都要優(you) 於(yu) GPRS/CDMA網絡。尤其是在一些站點已經安裝電話的情況下。這種模式最好是中心服務器具有固定IP地址。
4,光纖:專(zhuan) 用光纖網絡一般是一些資金雄厚的公司,傳(chuan) 輸數據量巨大或對穩定性要求非常高,因為(wei) 這種模式投資成本巨大。因此在工業(ye) 中除在石油開采領域中,其它行業(ye) 用光纖作為(wei) 遠程數據傳(chuan) 輸的介質非常罕見。
二、無線數據傳(chuan) 輸模式:
幾種無線傳(chuan) 輸方式比較
通訊方式 |
無線電台 |
GSM |
GPRS/CDMA |
衛星通訊 |
網絡類型 |
專(zhuan) 網 |
公網 |
公網 |
專(zhuan) 網 |
傳(chuan) 輸方式 |
申請頻率 |
手機入網 |
手機入網 |
衛星接收器 |
實時性 |
中等 |
很低 |
低 |
中等 |
可靠性 |
高 |
高 |
中等 |
高 |
環境要求 |
無大電磁幹擾 |
非GSM盲區 |
非GPRS/CDMA盲區 |
無 |
覆蓋範圍 |
小於(yu) 50公裏 |
廣域 |
廣域 |
廣域 |
傳(chuan) 輸速率 |
和設備、距離有關(guan) 係,一般從(cong) 幾K到幾M |
|
理論上限100多K,實際一般不超過20K |
租用帶寬 |
網絡結構 |
一般是點對多點 |
一般是點對點 |
一般是點對多點 |
一般是點對多點 |
節點數量 |
無限製 |
無限製 |
無限製 |
無限製 |
開通費用 |
低 |
低 |
低 |
高 |
設備費用 |
高 |
低 |
低 |
高 |
運營費用 |
低 |
根據流量 |
高 |
很高 |
維護費用 |
低#p#分頁標題#e# |
低 |
低 |
較高 |
其它要求 |
安裝時要考慮防雷擊 |
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備注 |
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1,無線電台:無線電台作為(wei) 一項應用十分廣泛的無線數據傳(chuan) 輸技術,在遠程數據傳(chuan) 輸中有十分悠久的曆史,其技術也在一直發展,傳(chuan) 輸方式、速度也一直在不斷發展。但無線電台存在幾個(ge) 突出的缺點:覆蓋範圍有限,容易受到障礙物的阻攔,容易受到電磁幹擾等。而且安裝時費用較高,要考慮防止雷擊。在城區或其它地區架設高天線時成本較高。無線電台的優(you) 勢是實時性高,運營費用低,而且一些低端的國產(chan) 電台成本也非常低廉。下麵是一些國內(nei) 外的無線電台生產(chan) 和銷售廠家(如果你所熟悉的品牌不在我們(men) 的列表中,請給我們(men) 發郵件,我們(men) 核實後將加在下表):
廠家 【如果您了解更多廠家請發送信息到market@realinfo.com.cn】 |
美國MDS無線數據通信公司 |
深圳市華夏盛科技有限公司 |
北京捷麥順馳科技有限公司 |
上海正華電子高科技工程有限公司 |
深圳市固迪電子有限公司 |
深圳市泰達鑫通信技術有限公司 |
北京德利恒通通訊科技有限公司 |
日本日精電子公司 |
深圳市勤進通電子有限公司 |
深圳市友訊達通訊設備有限公司 |
…… |
無線電台適用於(yu) 地勢開闊、50KM以內(nei) 區域監控,如油田油井、農(nong) 業(ye) 監控,小區域水利水文監測、小區抄表係統。在中小城市中(主要是無高建築物阻擋)也可以應用於(yu) 城市管網監測係統。
2,GSM:GSM是利用手機短信發送數據到服務器。這種工作模式隻適用於(yu) 少量數據監控,而且對實時性要求不高的地方,如半小時甚至幾小時傳(chuan) 輸一次數據。現場設備要支持串口編程,如單片機,PLC等,不能通過原來固有協議傳(chuan) 輸數據。應用場合非常有限,典型應用範圍如:流域水文監測,水源地水質監測,環保監測等。
3,GPRS/CDMA:GPRS/CDMA利用移動/聯通的無線網絡進行數據傳(chuan) 輸,雖然這兩(liang) 種技術有很大的區別,但是對於(yu) 用戶而言,其技術指標和外在特性的差異並不大。因此我們(men) 把這兩(liang) 種通訊方式作為(wei) 一種類型來處理。
GPRS/CDMA利用運營商成熟的無線網絡係統進行數據傳(chuan) 輸,因此其數據傳(chuan) 輸的可靠性、安全性都有保證。隻要不是GPRS/CDMA盲區(注意:不是手機信號盲區),都可以采用這兩(liang) 種方式進行傳(chuan) 輸。這兩(liang) 種傳(chuan) 輸方式屬於(yu) 低速數據傳(chuan) 輸,實時性基本上能保證在秒級。要求服務器端最好有固定IP或移動專(zhuan) 線,否則要采用動態域名解析。缺點是過分依賴於(yu) 移動網絡,在某些地區信號極差。如果不采用包年的方式,采取按流量計費的話費用極高。作為(wei) 工業(ye) 數據采集係統,隻有采用包年方式。
下麵是一些國內(nei) 外的專(zhuan) 業(ye) 的GPRS/CDMA生產(chan) 和銷售廠家(如果你所熟悉的品牌不在我們(men) 的列表中,請給我們(men) 發郵件,我們(men) 核實後將加在下表):
廠家 【如果您了解更多廠家請發送信息到market@realinfo.com.cn】 |
上海毅加智能設備有限公司 |
深圳市倚天科技開發有限公司 |
深圳宏電 |
赫立訊科技(北京)有限公司 |
深圳市泰達鑫通信技術有限公司 |
北京東(dong) 方訊科技發展有限公司 |
北京萬(wan) 和眾(zhong) 達高新技術有限公司 |
成都曙天科技有限公司 |
河北久信電子科技有限公司 |
濟南普訊科技有限責任公司 |
平升電子技術開發有限公司 |
上海藍峰電子技術有限公司 |
廈門桑榮科技有限公司 |
廈門宇能電子科技有限公司 |
…… |
GPRS和CDMA的適用場合主要包括管網監測(如城市熱網、燃氣、自來水、汙水等SCADA係統),遠程抄表係統(電表、水表、氣表等),電力遠程監控係統,環保監控係統等。
4,衛星通訊:衛星通訊在工業(ye) 遠程數據通訊用的極少,它適用於(yu) 點對多點,而且一般是下行流量大,上行流量小,適合於(yu) 廣播性的係統。在工業(ye) 數據傳(chuan) 輸中,由於(yu) 考慮的成本的原因,一般隻有上述所有傳(chuan) 輸方式都不能適用的時候而又不得不上監控係統的時候,可以考慮衛星係統。如勘探采礦業(ye) 、整個(ge) 流域係統的水文水利監測等。
三、應用係統
以上介紹了硬件係統,一個(ge) 完整的遠程數據采集係統還必須包括後台的軟件係統。軟件係統中必須完成數據的采集,GIS係統的管理,數據的存貯管理,設備管理等功能。紫金橋監控係統是一個(ge) 理想的後台管理係統。下麵列舉(ju) 幾種典型應用係統:
1,抄表係統:係統前端采用紫金橋作為(wei) 數據采集和管理平台,後台采用SQL Server關(guan) 係數據庫,關(guan) 係數據庫上開發有計費管理係統、客戶服務管理係統等信息平台。紫金橋前端數據采集係統主要完成下列功能:
實時數據采集功能;
曆史數據存貯功能;
把實時/曆史數據存入到關(guan) 係數據庫;
係統報警功能;
實時數據顯示功能;
動態增加、刪除、修改數據采集表;
數據報表管理;
權限管理。
2,管網監控係統:紫金橋軟件適合做各類SCADA係統的後台管理係統,主要完成如下功能:
數據的實時采集功能;
通過GIS(或集成第三方專(zhuan) 業(ye) 的GIS軟件)導航快速定位各監測點位置;
曆史數據存貯功能;
報警功能;
流程圖顯示;
曆史趨勢;
報表功能;
與(yu) 視頻監控係統集成;
遠程手動控製;
開放數據接口,可以在上麵實施各類優(you) 化算法。
以上以這兩(liang) 個(ge) 係統為(wei) 例,列舉(ju) 了紫金橋在遠程數據采集方麵的典型應用案例。當然,紫金橋軟件作為(wei) 一款強大的軟件開放平台,還可以開發更多的應用係統。如果用戶有任何需求,可就近谘詢紫金橋的辦事處或總部。
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