厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen CaiMore Communication Technology Co,.Ltd 厦门才茂通信科技有限公司 基于 GPRS 无线网络地震监控 系统解决方案 厦门才茂通信科技有限公司 厦门市软件园二期望海路19号楼6层 电话：0592-5902655 传真：0592-5975885 邮政编码：361009 网址：www.caimore.com www.caimore.com.cn Email:caimore@caimore.com  版权所有 2003-2009 ----才茂通信 通畅天下---- 地址:厦门软件园二期望海路 19 号楼 6F 网址:http://www.caimore.com EMAIL:caimore@caimore.com 1 电话/TEL: +86-592-5902655 传真/FAX: +86-592-5975885 厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen CaiMore Communication Technology Co,.Ltd 说明书声明 版权声明： 本使用说明书包含的所有内容均受版权法的保护，未经厦门才茂通信科技有限公司的书 面授权，任何组织和个人不得以任何形式或手段对整个说明书和部分内容进行复制和转 载，并不得以任何形式传播。 商标声明： CAIMORE和其他才茂商标均为厦门才茂通信科技有限公司的商标。本文档提及的其他 所有商标或注册商标，由各自的所有人拥有。 注意 由于产品版本升级或其他原因，本文档内容会不定期进行更新。除非另有约定，本文档 仅作为使用指导，本文档中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。 ALL Right Reserved@Caimore 厦门才茂通信科技有限 地址:厦门软件园二期望海路 19 号楼 6F 网址:http://www.caimore.com EMAIL:caimore@caimore.com 2 电话/TEL: +86-592-5902655 传真/FAX: +86-592-5975885 厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen CaiMore Communication Technology Co,.Ltd 摘要：本文提供了一种基于 GPRS 网络的地震监控系统设计原理和实现方案，简要介绍了 GPRS 技术的基本知识，描述了 GPRS 无线传输应用于地震监控系统的实现方法。 关键词：GPRS ；路由器； Internet；地震监控。 一、前言 地震监测行业具有网点多、布局分散的特点，将各采集点的数据实时上传到中心监控端进行分 析预测是地震监测行业中非常重要的一环，这对于突发事件的预测及震后的监测都至关重要，而对 于每监测点数据的采集通过有线网络传输来实现是不切实际的，厦门才茂通信科技有限公司根据地 震监测行业的特点，依托 CDMA 1X/GPRS 网络和 INTERNET 互联网提供的丰富的网络资源、运用先进 的无线数据传输技术进行建设，为地震局提供完善的远程、实时、交互数据采集、无线传输、监测 设备状态及数据分析功能。下面我们以 GPRS 为例，根据该项目的要求，我们厦门才茂通信科技有限 公司为该项目提出了一套切实可行的方案。 二．网络结构 下图为整个系统方案的网络结构图： 地址:厦门软件园二期望海路 19 号楼 6F 网址:http://www.caimore.com EMAIL:caimore@caimore.com 3 电话/TEL: +86-592-5902655 传真/FAX: +86-592-5975885 厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen CaiMore Communication Technology Co,.Ltd 如上图：各个台站的测震设备通过以太网口与无线路由器-CM3150R 连接,CM3150R 上电后按照 监控中心网络管理员的生成的 vpn 配置,向监控中心 internet 上的 VPN Router 发起 VPN 连接,当中心 端路由器通过认证检测后,会为下端的 CM3150R 分配一个私有 IP 地址、在 vpn 建立后,各个台站监测 数据自动传输到监测中心并自动生成数据文件并存入数据库;监测中心通过远程设置各台站数字采 集器的工作状态和参数,监测各台站数据的接收情况及运行情况,实现了对各台站的统一管理;并且为 地震前兆监测数据资源共享搭建了平台.vpn 隧道保证了数据的安全性和可靠性.监测中心的工作人员 随时对收集到的测震数据进行分析,整理等. 三．主要功能简介 中心监控，震波采集当厦门才茂路由器 CM 3150R 与中心端 VPN Router 成功建立 vpn 后,中心 端可以与下端测震设备实现点到点的通讯。 如下图： 地址:厦门软件园二期望海路 19 号楼 6F 网址:http://www.caimore.com EMAIL:caimore@caimore.com 4 电话/TEL: +86-592-5902655 传真/FAX: +86-592-5975885 厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen CaiMore Communication Technology Co,.Ltd 假设中心网络 IP 地址网段为监测点1的 IP 地址网段为 CM3150R 的 IP 地址为此时中心端监控站可直 接采集到测震设备(本例中为中的数据,同时中心端的工作人员可以对收集到的数据进行监测和分析. 远程维护功能位于中心在 Internet 上的 VPN Router 具有 VPN 接入功能.负责维护此网络的管理 工程师可设置不同的配置和访问权限,通过这些配置可以让各个网络间互相通信.利用其功能,我们 可以让出差在外的技术工程师或管理员通过 internet 使用 VPN 连接至监控中心、并通过中心的 VPN Router 访问下端的测震设备. 维护此网络的管理工程师按照要求为需要的人员分配帐号,密码、路由策略,身份有效期等、即可保 证安全性. 这种模式为我们提供一种灵活,安全的机制随时监测现场设备.假设这么一种情况,当工程师出差 在外,此时需要采集监测点1的震波数据时,监控中心的网络管理工程师可临时为该工程师生成一个 vpn 策略,允许其拨入 vpn 到监控中心、并设置到监测点1的路由.生成配置后,该工程师收到配置,通 过随身携带的笔记本或 PC 先拨号到 Internet,然后以 vpn 方式接入到监测中心、运行配套的震波采 集软件就可以收到监测点1设备采集的数据.完成对数据的采集和分析后,工程师拆掉 vpn 连接,监控 中心的网络管理工程师删掉该工程师的临时设置。 地址:厦门软件园二期望海路 19 号楼 6F 网址:http://www.caimore.com EMAIL:caimore@caimore.com 5 电话/TEL: +86-592-5902655 传真/FAX: +86-592-5975885 厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen CaiMore Communication Technology Co,.Ltd 四．特点及优势 本方案必须具备的环境和设备及软件如下：中心能接入 Internet,具有公网 IP;具有已开通数据业务 的中国移动 SIM 卡：1张现场点、开通短信的中国移动 SIM 卡一张;中国移动 GPRS 网络信号覆盖现 场；CM 3150R1台现场点；VPN Router 1台(中心端；推荐使用 Cisco 或 Netscreen 等中高级 vpn 接入 防火墙及路由器)数据采集站,配套的采集软件(根据客户监控需求而定)。 技术参数如下：GPRS 网络接入，通信速率上行平均30kbps ，下行60~70kbps；Icmp 平均延迟 600ms;PPTP＋MPPE 和 IPSEC+L2TPvpn 接入。 厦门才茂 CM 3150R 产品技术参数和特点 CM 3150R GPRS Router 无线路由器采用高性能的工业级 ARM9 通信处理器，以嵌入式实时操作 系统为软件支撑平台，系统集成了全系列从逻辑链路层到应用层通信协议，支持静态及动态路由， PPP server 及 PPP client，VPN（包括 PPTP 和 IPSEC）,DHCP server 及 DHCP client，DDNS，防火墙， NAT，DMZ 主机等功能。为用户提供安全，高速，稳定可靠，各种协议路由转发的无线路由网络。 本产品已广泛应用于金融，水利，环保，电力，邮政，气象等行业。 一、无线参数 支持 EGSM900/GSM1800 无线网络 GPRS multi-slot class 10 编码方案：CS1~CS4 符合 SMG31bis 技术规范 Compliant to GSM phase 2/2+ 支持数据、短信 支持 13K QCELP 音频编解码 二、硬件系统 CPU：工业级 ARM9 CPU，200MPS,16K Dcache，16K Icache FLASH：8MB（可扩展至 32MB） SDRAM：64MB（可扩展至 256MB） 地址:厦门软件园二期望海路 19 号楼 6F 网址:http://www.caimore.com EMAIL:caimore@caimore.com 6 电话/TEL: +86-592-5902655 传真/FAX: +86-592-5975885 厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen CaiMore Communication Technology Co,.Ltd 1、接口： 以太网口： 一个 10/100 Base-T 以太网口, Shielded RJ-45 1,5 kV isolation transformer, Ethernet IEEE 802-3, 802-2 串口： RS232 serial port, (Support RS422/RS485 if needed) Rate:110bps~230400bps Data bits :7 or 8 Parity: None, Even, Odd Stop bits: - 1 or 2 Flow contro: None or RTS/CTS Protection – 15 kV ESD and short circuit Console : RS-232, 115200 bps, 8 data bits,1 stop bit, no parity (8N1) 指示灯： 具有电源、通信、在线及以太