科学|GPRS通信应用在气象站中有哪些优势?
现如今 , 我们对于气象数据的需求越来越高 , 比如 , 我们出去游玩时需要了解景区的生态环境和气象环境要素 , 有关部门需要了解高速公路气象状况以确保行车安全 , 农民伯伯需要了解更加精准的温度、降水量等气象要素信息来确定什么时间播种或者收获 , 学校也需要获取气象数据来帮助学生了解自然、扩展视野 。对于气象数据的获取我们也有了更加先进的设备——气象站 。
气象站可采集温度、湿度、风速、风向、噪声、光照、紫外线、降雨量、蒸发量等气象要素 , 并将采集到的数据实时上传到监控平台 , 单单是上传方式 , 就有RJ45网口上传、GPRS上传、4G上传等多种方式 。本文 , 我们主要了解一下较为常见的GPRS通信 。
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一、GPRS通信方式简介
GPRS是通用无线分组业务(General Packet Radio System)的缩写 , 是介于第二代和第三代之间的一种技术 , 通常称为2.5G 。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构 。因此 , 在GSM系统的基础上构建GPRS系统时 , GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动 , 只需作软件升级 。有了GPRS , 用户的呼叫建立时间大大缩短 , 几乎可以做到“永远在线” 。此外 ,GPRS是以营运商传输的数据量而不是连接时间为基准来计费 , 所以每个用户的服务成本更低 。
二、基本工作原理
GPRS是在原有的基于电路交换方式的GSM网络上引入两个新的网络节点: GPRS服务支持节点(SGSN)和网关支持节点(GGSN) 。SGSN和MSC在同一等级水平 , 并跟踪单个MS的存储单元实现安全功能和接入控制 , 并通过帧中继连接到基站系统 。GGSN支持与外部分组交换网的互通 , 并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通 。
GPRS终端通过接口从气象站取得数据 , 处理后的GPRS分组数据发送到GSM基站 。分组数据经SGSN封装后 , SGSN通过GPRS骨干网与网关支持接点GGSN进行通信 。GGSN对分组数据进行相应的处理 , 再发送到目的网络 , 如Internet或X.25网络 。
若分组数据是发送到另一个GPRS终端 , 则数据由GPRS骨干网发送到SGSN , 再经BSS发送到GPRS终端 。
三、GPRS通讯优势
1、覆盖范围广
GPRS通讯能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求 , 虽然气象站数量多 , 分布在全国各地 , 部分气象站位于偏僻地区 , 地理位置分散 , 但是GPRS网络已覆盖全国各地 , 2G/4G两种网络随意选 , 能够满足气象站对覆盖范围的要求 。
2、数据传输速率高
每个气象站点每次数据传输量在10Kbps之内 , 目前 , GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右 。
3、通信费用低
采用有线方式传输信息必须配备专门的线路进行连接 , 费用较高 , 而使用GPRS无线通讯方式 , 只需要按数据流量计费即可 , 资源利用率高 , 采用2G通讯网络 , 最低只需要30元每月 。
4、支持IP协议和X.25协议
【科学|GPRS通信应用在气象站中有哪些优势?】GPRS支持因特网上应用最广泛的IP协议和X.25协议 , 而且由于GSM网络覆盖面广 , 使得GPRS能提供Internet和其它分组网络的全球性无线接入 。
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