一、需求分析 在人类生存环境日益恶化的今天,建立完整的环境监测系统是非常必要的,处理分布在各处的环境检测点的数据传输问题一直是建立环境监测系统的难点,建立独立的无线扩频系统和使用专线都有庞大的建设、运营费用问题。 CDMA1X是一种新型的移动数据通信业务。CDMA1X是中国联通在完善优化CDMA网络建设过程中推出的第2.75代通信技术,它在目前的IS-95 CDMA网络的基础上进一步升级了无线接口,使其支持高速补充业务信道,从而可实现高速互联网接入服务。CDMA1X在传递速率、功能方面较GPRS具有突出的技术优势, CDMA1X 理论速率153.6Kbps,目前实际测试速率为80kbps,超过目前普通有线电话拨号上网的56kbps,是平均30-40kbps的GPRS数据传输的2-3倍。特别适合像金融交易、远程监测等行业的通信需求,完全取代过去传统的有线MODEM、X.25、数传电台、短信等通信方式。 CDMA1X通信方式更适合于环保数据采集业务,目前各省环保监测站与各采集点采用电话线传送数据或手工抄录,实时性差,费用也不便宜。CDMA1X无线传输数据有以下优势: 1)CDMA1X用户可随意分布和移动自己的网点,无需担心线路的维护或有线在移机时导致的通讯中断。建设新的监测点无需进行拉线、埋线等工作。较光纤或专线系统投资较少,设备安装方便。 2)终端价格比较低。与DDN相比,较DTU或DDN专线Modem其终端价格便宜很多。 3)CDMA1X资费便宜,计费合理。CDMA1X 资费包月比有线电话网络资费还便宜。环保数据采集业务没有大数据量的信息传输,不必要采用资费很高的专线(DDN、帧中继)。CDMA1X还可根据通信的数据量和提供的服务质量进行计费。在CDMA1X网中,用户只需与网络建立一次连接,就可长时间的保持这种连接,并只在传输数据时才占用信道并被计费,保持时不占用信道不计费。这样,监测点既不用频繁建立连接,也不必支付传输间隙时的费用。 4)CDMA1X能最好地支持频繁的、少量突发型数据业务。通信质量稳定可靠,永不掉线。 5)CDMA1X网络接入速度快,提供了与现有数据网的无缝连接。由于CDMA1X网本身就是一个分组型数据网, 支持TCP/IP、X.25协议,因此无需经过PSTN等网络的转接,直接与分组数据网(IP网或X.25网)互通,接入速度仅几秒钟,快于电路型数据业务。采用TCP/IP协议,较以前的无线数据网络(集群,双向传呼,GSM短信息)而言,网络接入更加直接方便。
6)覆盖较好。比较很多无线数据网络(集群,双向传呼,CDPD,CDMA)而言,其网络覆盖是最好的。
二、解决方案 在环保系统中,常常需要对众多的污染排放点进行实时监测,大部分监测数据需要实时发送到管理中心的后端服务器进行处理。由于监测点分散,分布范围广,而且大多设置在环境较恶劣的地区,通过电话线传送数据往往事倍功半。利用CDMA1X网络进行无线数据传输,成为环保部门选择的通信手段亮点之一。污染监测设备将采集到的污染数据和告警信息,通过CDMA1X网络,及时发送到环保监察部门,可以实现对排污单位或个人的及时管理,大大提高了工作效率,为环境保护提供了崭新方式。 2.1 系统结构图 图1 CDMA1X 环保污染源监控系统 2.2 系统方案组成 2.2.1 环保监控中心 监控中心服务器申请配置Internet上固定的IP地址,或申请配置专线,通过光纤、DDN 等数据专线直接和移动中心机房的CDMA1X网络连接。监控中心服务器上安装相关监控系统软件。监控系统软件包括通信服务器、监控中心服务器、数据库服务器、WEB服务器四个部分。