由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络,监测中心计算机主机配置固定的IP地址,各个数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。
1、环保信息采集点:
现场监控点通过数据采集模块自动采集污染源信息,通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连,通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。
2、监控中心:
服务器申请配置固定IP地址,采用省移动通信公司提供的DDN专线,与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽,当环保信息采集点数量增加,中心不用扩容即可满足需求。
监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证,后传送到监控中心计算机主机,通过系统软件对数据进行还原显示,并进行数据处理。
3、GPRS/GSM移动数据传输网络:
现场监控点采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理,转换成在公网数据传送的格式,通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输,最终传送到监控中心IP地址。
各监控点使用GPRS透明数据传输终端,通过移动GPRS网络与监控中心相连。各污染源数据采集点使用移动通信公司统一的STK卡,同时监控中心对各点进行登记,保存相关资料以便识别和维护处理。各信息采集点运行监控系统软件,支持24小时实时在线,实现信息采集点24小时传送采集的环保信息数据。
凡环保局授权的信息采集点均可以使用本系统:
1、环保信息采集点必须使用移动统一的STK卡,用户使用本卡只能用于与环保站数据通信功能。
2、终端设备使用梦网科技提供的GPRS移动数据通信终端。
3、用户登记:符合省级环保局的规定。
系统采用MRM6155 DTU无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络,具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点,提供标准RS232/RS485接口, 可直接与PC、单片机系统、RTU测控终端、PLC、GPS接收机、数据集中器等连接,具有远程诊断、测试、监管功能,满足各行业调度或控制中心与众多远端站点之间的数据采集和控制。
高度集成GPRS和TCP/IP技术,可实现点对点,点对多点等灵活的无线组网方式
内置嵌入式CPU完成复杂的网络协议,支持PPP、ICMP、TCP、UDP、DNS等协议,为用户数据提供透明传输通道
性能稳定,保证野恶劣环境下长期可靠工作,内置看门狗电路
支持永远在线模式,用户可设置心跳间隔时间和心跳包,保持设备长期在线
在网络故障或中心关闭等情况下,DTU具有条件恢复后自动重连功能
DTU能够工作在全透明传输方式下保证100%不丢失,除非网络故障
DTU能够工作在全透明传输模式和用户指令模式,以给DTU傻瓜型和灵活性双重角色
支持中心为固定IP方式或动态IP+动态域名解析方式
提供RS232/RS485/RS422通讯接口,波特率可选择,从300bps到115200bps,开始位/停止位/奇偶校验可选,RTS/CTS流控可选
支持近端和远程参数配置与访问
支持远程唤醒
内置FLASH存储器,能够长期保存用户配置的参数
支持串口升级固件程序
支持APN数据专网业务
抗干扰设计,适合电磁环境恶劣的应用场合
由于环保数据采集系统的特殊性,本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环,网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳定是指系统能够7×24小时不间断运行,即使出现硬件和软件故障,系统也不能中断运行。
数据中心可通过公网使用VPN接入到移动GPRS网,采用VPN方式成本比较低,企业不用租用专线,还可以利旧使用原有的VPN设备,移动终端需要安装具有VPN二次虚拟拨号的功能的软件。通过VPN方式,客户端在连接应用服务器前,要经过Radius服务器的认证整个数据传送过程得到了加密保护,安全性比较高,可充分保障速度和网络服务质量。
另外,数据中心也可以采用APN接入方式,租用专线接入到移动公司的GGSN设备上,这种成本高,安全性高、稳定可靠。
对于安全性要求非常高的系统,可考虑在专用APN接入的基础上再加上VPN接入方式的混合接入方式,进一步提高系统的安全性。
1、VPN虚拟专网模式:企业内部网络中配置VPN服务器,移动终端加载具有VPN二次虚拟拨号的功能的客户端软件。采用VPN安全技术,用户通过接入企业内部虚拟专网的方式与Internet进行隔离,可对整个数据传送过程进行加密保护,有效避免非法入侵。
2、用SIM卡的唯一性,对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权,在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定,划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN,移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入,普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。
3、对于特定用户,可通过数据中心分配特定的用户ID和密码,其他没有数据中心分配的用户ID和密码的用户将无法登录进入系统,系统的安全性进一步增强。
4、数据加密:通过VPN对整个数据传送过程进行加密保护。
5、网络接入安全鉴定机制:采用防火墙软件,设置网络鉴权和安全防范功能,保障系统安全。