MX100基于无线网络的数据采集解决方案

1.背景

随着GPRS/CDMA技术成功地在中国移动的GPRS网络及中国联通的CDMA网络上应用。在庞大、成熟的GSM/CDMA网络上构建无线数据网络，具有单位成本低、覆盖广、专业队伍维护等优点，无线数据传输的应用门槛大大降低。因此，基于GPRS/CDMA的无线数据通讯在各行各业中的应用在迅速发展。在电力、水文、气象、环保、油田、物流、交通、金融、供热、自来水等行业得到广泛应用。根据到目前应用的情况分析，应用GPRS/CDMA无线数据通讯技术的行业有以下特点: 点多、覆盖范围广、单点数据量小、通讯成本要求低、其它通讯手段难实现等特点。由于成本、维护、稳定性等因素，公用无线数据网络替代私有无线数据网络和有线网络，是一种必然趋势。

横河电机的MX100是基于PC可自由构建的数据采集系统，具有开放式的网络结构，通过TCP/IP可以组成多通道的数据监控系统。同时具有高速测量（最快10ms测量周期）、高耐压、模块化结构的特点。在家电、电子、汽车、石油化工、水处理、环境监测等行业里，有非常广泛的应用。目前主要是通过有线的方式来组成测量系统，实现数据的采集。随着GPRS/CDMA技术的成熟，基于无线应用的方式必将具有非常广阔的应用前景。本解决方案重点描述以 MX100为现场设备，根据MX100功能特点，配合GPRS/CDMA等无线网络实现无线数据采集系统，为客户提供更多的解决方案。

2.GPRS/CDMA的常用组网方式

•组网方式一

数据中心（上位机）采用Internet公网连接，采用固定IP地址+VPN路由器，各MX100终端使用GPRS/CDMA VPN 无线路由，动态IP接入Internet网。

•组网方式二

数据中心（上位机）采用主副（带冗余）GPRS/CDMA无线路由，各MX100终端使用GPRS/CDMA无线路由，采用移动APN/联通VPDN专网固定内网IP。

•组网方式三

数据中心（上位机）采用APN/VPDN专线，各MX100终端使用GPRS/CDMA无线路由，由中心对各点分配内网固定IP。

以上三种是最常用的组网方式，对于方式三，由于APN/VPDN专线的费用昂贵，会大大提高用户的成本。在实际使用中，应用得比较少，因此重点推荐前两种方式。

3.解决方案

根据组网的方式不同，配合横河电机MX100数据采集系统，为用户提供如下的解决方案:

方案一: Internet+VPN路由+无线路由解决方案（GPRS/CDMA）

•系统构成如下图:

•该方案通讯成本估算:

注: 超出的数据流量按每KB3分钱计算。

•设备成本估算:

不同的系统需要不同的VPN路由器，一般情况下，NetScreen-5GT（10条VPN无限用户）基本上可以满足用户的需求。

•特点说明:

1） 数据传输能力

上行: 8Kbyte/S

下行: 3-4Kbyte/S

2） 稳定性，可靠性:

每台VPN无线路由与数据中心，独立构成VPN通道，其他的设备无法使用，数据保密性好，数据传输稳定可靠。VPN通道建立后，通过该通道，数据中心可以与该通道内的现场设备建立连接，一条VPN通道可以连接多台现场设备。例如某个无线路由的IP地址为: 192.168.3.1，那么，理论上通过该路由，可以连接254台现场设备。

方案二: 基于联通VPDN无线专网解决方案

•系统构成:

每个CDMA路由器都分配固定IP，例如: 10.0.0.177等。

•该方案性能说明:

1） 数据传输能力

上行: 8Kbyte/S

下行: 3-4Kbyte/S

2） 稳定性，可靠性

使用联通的专用数据服务器，有专人维护，稳定性高。

•该方案通讯成本估算

申请固定IP数据流量费资费1，每月支出260元+30约 290元/月

申请固定IP数据流量费资费2，每月支出160元+30约 190元/月

申请固定IP数据流量费资费3，每月支出50元+30约 80元/月

注: 超出的数据流量按3分钱/KB计算。