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中联科技基于JAVA的工业控制移动数据通信解决方案

--中联科技基于JAVA的工业控制移动数据通信解决方案

供稿:工控网 2011/1/28 10:34:00

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一、项目背景

目前,中国移动的GPRS商用业务已全面运行,联通也推出CDMA1X数据业务。在新一代的移动数据网络上,可以形成更多的商业运作模式,为用户提供更多、更好的应用服务。目前,国内外许多运营商都在加快3G的发展步伐,加大对3G的投入力度,开展3G业务。中国联通集团确定了以CDMA网络全面进军2.5G并布局3G的战略方向,开展CDMA网络的建设和基于CDMA业务,并全力向3G推进。在全国性的移动数据网络建成后,移动网络将以其方便快捷的特点替代有线网络并成为网络接入的主要方式之一。
2004年3月中国联通已开始将CDMA网络全部升级为CDMA1X。CDMA1X网络优势体现在强大的无线数据业务承载能力上。被称作2.75代的CDMA1X网络具有大容量、与互联网之间的无缝连接、最高达153.6kbps的速率等无可比拟的优势,为行业无线数据应用奠定了基础。 CDMA1X实际数据传输速度为80kbps,超过目前普通有线电话拨号上网的56kbps,约三倍于Modem 拨号上网(56kb/s)的速度,是平均30-40kbps的GPRS数据传输的2-3倍。足够的带宽可以很好地满足行业应用的需求,是目前实现行业应用数据通信最理想的平台。
目前移动数据的应用主要集中在公众服务和个人用户领域,但随着应用的逐渐深入,市场重心会从公众服务应用渐渐过渡到行业应用及企业级应用上。目前基于2.5G技术的移动数据网络已基本建成,但移动数据要真正成为主流应用,移动数据市场要真正得以启动,最终还要看它能够提供多少业务应用。运营商要发展更大的市场,还必须开拓具有较高利润的行业用户和企业级用户。
随着新一代移动数据通信业务的产生和全面投入,无线移动数据通讯的应用也越来越广泛。高速的数据传输和永远在线特点,配合按流量收费的资费方式,使移动数据通信通讯在工业控制、环境保护、道路交通、商务金融、移动办公、零售服务等行业中的应用具有无可比拟的性价比优势。随着以移动数据通信技术的迅猛发展,将其应用到工控领域,可以达到降低成本,简化结构等成效。
工业控制无线数传终端是以移动数据网络为通信平台,采用CDMA1X、GPRS、SMS、CSD等承载方式,服务于行业用户的数据传输业务,特别适用于间断性的、突发性的和频繁的、少量的数据传输,尤其适用于M2M领域的应用。
无线数传终端的应用前景是非常广泛的,产品具有使用成本低、准确性高、对环境适应性好、易于安装、易于维护等特点,能够为用户提供高速、永远在线、可靠的数据传输服务和虚拟专用数据通信网络服务,完全能够满足行业数据采集、传输和监控的需要。
移动数据通信应用于工业控制领域具有以下优势:
(1)提供移动广域IP连接
可充分利用全国范围的网络,方便、快速、低成本地为移动终端提供远程接入服务;
(2)传输速率高
如GPRS的数据传输最高可达到115kbps~170kbps,实际传输速率可达到30-50kbps,是56k Modem速率的两倍;CDMA1X最高速率达153.6kbps,实际数据传输速度为80kbps,约三倍于Modem 拨号上网(56kb/s)的速度。完全可以满足用户应用需求;
(3)接入时间短,可快速建立连接,平均耗时为几秒
移动数据通信应用于工业控制领域具有以下优势:
(4)基于包交换,提供实时在线功能
移动终端可始终处于连线和在线状态,这将使访问服务变得非常简单、快速;
(5)按流量收费价格便宜
目前中国移动正大力开拓基于GPRS的行业应用市场,其产品包括企业无线VPN组网、移动办公、无线数据传输以及查询(如煤气抄表、电力监控、销售数据传输),应用领域包括金融、交通物流、公用事业、政府等。其中广州移动提出要在今年内推出10多项新的行业应用。目前,CDMA1X移动网络也逐渐应用到行业领域。上海市出租汽车公司已经采用CDMA1X建设车辆调度系统,通过在出租车上安装了CDMA1X 调度终端,借助CDMA1X网络,进行实时调度,减少出租车的空驶率。街头福利彩票销售点也开始采用CDMA1X的技术,保证在缺少有线网络资源的地方,实现福利彩票的联网销售。广州联通已成功开展CDMA移动POS系统在行业领域的应用,目前广州联通已经和中国银联达成了协议,将在广州开始CDMA无线POS业务。CDMA移动POS系统可在银行和零售业用户之间,提供现金结账终端等业务。移动数据通信还有更为广阔的应用,包括:无线警务系统、无线POS机、无线报警、监控系统等。
随着移动数据网络的逐渐成熟,特别是第3代移动通信网络的建立,各种移动数据应用将会迅速发展。

二、JAVA在无线数据中的应用

目前已有越来越多的开发商把Java虚拟机放到无线数传终端设备中, Java已经成为无线数传终端设备软件平台的标准配置。Java技术具有开放性、安全性和跨平台性的特点。Java虚拟机可以为工业无线数传终端搭建一个的标准运行平台。采用Java编写的应用程序可以运行在不同的操作系统和芯片上,不同设备厂商的设备可以更好的兼容,同时用户通过Java虚拟机可以方便地下载应用程序,终端设备的软件功能可以随时增加和升级。可以建立完整、高效的无线数据增值服务产业链,从而为用户提供灵活、个性化、内容方式多样的服务。
随着Java技术的发展,Java技术被细分为针对企业应用的J2EE、针对桌面系统应用的J2SE以及用于嵌入式设备和消费类电子产品的J2ME三种版本,以满足不同设备的需要。
Sun公司的J2ME(Java 2平台微版)是专门为满足移动终端设备而设计的。它是将Java技术优化,使之专门为在具有有限处理和显示资源的设备上运行的技术。目前,该技术已在手机领域获得了大量应用,以KJava编程语言为手机开发应用程序,可以为手机用户提供游戏、个人信息处理、电子地图、股票等服务程序。
在J2ME中,针对移动终端专门推出了MIDP/CLDC。CLDC所定义的类库是针对资源有限的嵌入设备制定的,它定义了最基本的Java类库和基本的网络支持类库。MIDP可以看作是建立在CLDC基础之上的更高级的类库,它主要针对垂直市场的需求来定义Java类库的最小集合。针对移动终端,MIDP定义了UI,存储和更高级的网络支持类库。
JAVA虚拟机使得应用软件可以真正实现跨平台运行在带有Java虚拟机的任何硬软件系统上执行。J2ME将Java的应用环境由单独的Java虚拟机扩展到一个Java虚拟机网络,为实现智能监控提供了一个良好的计算平台。
J2ME具有以下特点:
(1)和业务无关:它不需要考虑数据传输的具体业务、数据内容和工作背景,在任何系统中都可以独立完成数据传输的要求。支持WINDOWS、Linux.、UNIX系统。
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