基于GPRS无线技术的M2M应用平台案例

摘要：作为国内移动公司中的先驱和倡导者，在网络建设日趋完善的同时，广州移动于 2001年7月开始GPRS试商用，与作为网络设施提供商及终端提供商的爱立信公司进行了全面合作。时至今日，GPRS网络技术日益成熟，已经广泛应用到交通管理、环境保护、水文、气象、GPS定位、物流管理、银行POS机联网、城市供热、移动通信基站监控、电力配电网等各个行业中。
　　作为国内移动公司中的先驱和倡导者，在网络建设日趋完善的同时，广州移动于 2001年7月开始GPRS试商用，与作为网络设施提供商及终端提供商的爱立信公司进行了全面合作。时至今日，GPRS网络技术日益成熟，已经广泛应用到交通管理、环境保护、水文、气象、GPS定位、物流管理、银行POS机联网、城市供热、移动通信基站监控、电力配电网等各个行业中。
　　众所周知， GPRS属于在GSM成熟网络基础上发展起来的一种数据传输方式，最先的应用是从手机终端中发展起来，并随着手机的智能化日益成熟。同时由于GPRS数据传输的特性，它并不局限于手机终端，在PDA、NOTEBOOK等移动办公设备中也得到广泛的应用，在M2M中也已经开发出专门用于数据传输的DTU。
　　M2M(机器到机器)数据传输方式在行业领域中有着广泛的应用，通过数据采集终端对分布于各地的数据进行采集，将采集到的数据通过通用接口链接到GPRS数据传输模块(GPRS DTU)，在数据中心一端以配置专门的模块统一收/发数据，通过对数据的透明传输，将分布到各个地方的数据收集/发送到相应的数据中心。在下文中，我们将从三个典型行业入手，对其使用进行描述。
　　

铁路机车信息无线传输系统
　　随着铁路第五次提速的推行，传统的机车运行管理模式和技术手段已经难以适应新的形势发展需要，因此如何以现有列车运行监控记录装置、机车安全信息综合检测装置等机车安全运行装备、已经建成的监控纪录数据地面处理和机务段安全信息管理等地面系统为基础，重点发展以无线通信和网络技术为依托的机车动态安全监控技术，建立起移动设备与固定设备互通信息的机车运行动态安全监控网络系统，为运输组织和机车管理提供及时、可靠的指挥依据，对当今飞速发展的铁路运输事业显得尤为重要。
　　铁路机车信息无线通信系统主要功能是利用 GPRS网络，将运行中的机车监测数据，包括点式信息、走行部信息和机车的定位信息实时发送至铁路局监控中心，车载终端可以显示监控中心发送的调度信息，而且还可以实现机车和监控中心双向的语音对讲，极大地方便了铁路局对机车的实时监控和管理调度。
　　GT08-R2产品是按照铁路实际需求定制开发的一款高可靠性的工业级产品，具有多个RS-232、RS-422、RS-485接口，并且可扩展Ethernet接口和CAN BUS接口，满足与机车所有监控设备的通信。在设计上，充分考虑了设备的可靠性和稳定性，采用双CPU、双GPRS模块的结构，可以实现系统的冗余备份。
　　在列车全面提速后，铁路机车信息无线通信系统针对列车持续高速、单司机值乘、连续密集追踪间隔等新的运行特点，解决了长距离车地信息传递新的需求，提高了服务质量，建立起移动设备与固定设备互通信息的机车运行动态安全监控网络系统。
　　

交通流量检测系统
　　交通流量检测设备是智能交通控制中最基础的设施。但检测点和监控中心之间的数据传输却成了很大的问题，传统的方式一般采用有线传输的方式，包括架设电话线、租用专线等。这些方式都存在着建设费用高、线路维护困难等问题。经过一年多的应用证明，爱立信 GT08-010 GPRS数据传输终端稳定可靠，可以完全替代传统的有线/专线方式，并且具有永远在线、按数据流量计费等特点。
　　交通流量检测系统通过分布于道路上的各种交通流量检测设备以一定的时间间隔通过 GT08-010将检测数据回传至指挥中心，经预处理后存储在数据库中。以供统计、查询、分析和领导决策层制定交通管理规划、政策之用，对交通流量状态的处理、分析结果，可以通过对外信息发布系统向社会交通参与者实时发布，这样他们可以选择最佳出行方式、路线，从而缩短旅行时间，减少交通拥堵，均衡交通流分布。
　　

智能交通控制系统
　　世界公认的智能交通系统的定义是：采用电子计算机技术、电子技术和现代通信技术，使车辆和道路智能化，以实现安全快速的道路交通环境，从而达到缓解道路交通拥堵、减少交通事故、节约交通能源、减轻驾驶疲劳的目的。而基于 GPRS的无线通信技术，就是可以实现智能交通的一种方式。爱立信M2M智能通信平台是爱立信公司基于自有技术开发的高性能平台，EMIP具有易于集成，支持多种连接方式的特点，为企业应用提供了强大可靠的通信网管平台，特别是在终端数量多，及时性要求高，数据传输要求完整的情况下，能体现最佳的工作状态和性能，为用户提供高质量的数据通信服务.
　　在城市交通控制系统的通信中，可以采用数传电台、 GSM短消息、光纤接入等方式。数传电台的优势是除了每年的频点费以外，平时运行无需额外费用;缺点是受地形、气候的影响较大，造成系统的可靠性、实时性较差，无法主动上报。GSM短消息方式可以实现主动上报;缺点是按条收费，运行费用高，而且在节假日短消息中心服务器繁忙时延时相当长。光纤通信稳定可靠，但是施工成本投入大、扩展性差、设备维护方面不方便。而GPRS通信则避免了以上问题。通过车载终端自动采集和处理营运数据，以GPRS作为无线传输方式，实时与监控平台进行交互，使被动式车辆管理变为多功能、实时的智能化管理，变目前公交的经验调度为动态调度;通过电子站牌发布公交车辆的信息，极大地方便市民出行，是车辆管理、运营的重要手段。