2004 年 7 月 A 版
摘要：介绍了基于GPRS的人防与灾害预警集中控制系统的实现方法。该系统采用GPRS无线数据通信技术集中控制系统，实现人防、灾害报警远程集中播报和监控，具有控制响应快、建设维护成本低等特点。
关键词：GPRS；人防警报； TCP/IP
GPRS(Radio- Radio )，是利用“分组交换”的概念发展起来的一套无线传输方式。 GPRS是在现有GSM网络上开通的一种新型分组数据传输业务。借助GPRS无线接入技术，人们无论何时何地都可以轻松上网。
利用GPRS无线接入技术构成无线数据传输系统具有广泛的应用。目前，几乎所有的中低速率数据传输业务都可以应用，包括：工业遥信、遥测、遥控、金融和零售等行业。 POS机联网、自动柜员机联网、手机银行等，以及车辆移动数据传输、移动车辆调度与监控等。遥信、遥测和遥控。本文采用GPRS无线接入技术，设计并实现了人防灾害报警集中控制系统。工业遥信、遥测、遥控等典型应用。
系统结构
系统主要由中央控制中心和报警远程控制终端两部分组成，其他部分提供。其结构如图1所示。
报警下发指令由中控中心计算机下发（中控中心可以是移动的也可以是固定的），中控中心下发的报警指令通过网络传送到报警遥控终端和GSM/GPRS网络，报警遥控终端收到指令后，启动报警器（电报警器、电声报警器）发声，报警声信息自动回传到中控中心并显示在电脑的电子地图。
GPRS无线数据通讯
在本系统的实现过程中，GPRS无线数据通信的实现是一个非常关键的问题。 GPRS是在现有GSM系统上发展起来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。 GPRS采用与GSM相同的无线电调制标准、相同的频带、相同的突发结构、相同的跳频规则和相同的TDMA帧结构，这种新的分组数据信道与当前的电路交换语音业务信道非常相似。因此，现有的基站子系统（BSS）可以从一开始就提供全面的GPRS覆盖。 GPRS允许用户以端到端的分组传输方式发送和接收数据，而不需要利用电路交换方式的网络资源。因此，提供了高效且低成本的无线分组数据服务。特别适用于间歇性、突发性和频繁性、小数据量的传输，以及偶尔的大数据传输。采用GPRS技术收发数据包，用户始终在线，按流量计费，大大降低了系统的运营成本。
GPRS无线数据传输理论带宽可达171.2Kbps，实际应用带宽约40~，在其通道上提供TCP/IP连接（连接GPRS/GSM网络和通过GGSN网络) ，可用于连接、数据传输等应用。那么，要实现中控中心和报警遥控终端之间的GPRS数据通信，只需要两者都遵循TCP/IP协议，工作在同一个网络级别即可。在系统的实现过程中集中控制系统，我们为报警器远程控制终端设计了GPRS数据通信模块，嵌入TCP/IP协议栈解析TCP/IP数据，实现数据的透明传输，进而构建报警器基于它的系统。通信协议。考虑到GPRS数据通信模块采用单片机实现对TCP/IP协议的分析，在TCP网络层采用系统开销较小的UDP协议代替TCP协议。
GPRS数据通讯模块主要由CPU、GPRS收发模块、SIM卡座、配置/诊断模块、TTL串行通讯接口、扩展数据存储器等部分组成。其结构框图如图2所示。
GPRS收发模块采用本公司MC35 GPRS无线通讯模块。两个协议栈 PAP( ) 和 CHAP( ) 嵌入在 MC35 模块中，用于与 GPRS 数据交换中心的 PPP（点对点）连接。呼叫连接建立后，MC35可以根据GPRS网络协议发送和接收GPRS数据包。数据并解析，输出IP数据报。
MC35提供标准AT指令接口和RS-232接口，用于连接外部应用系统；此外，它还提供SIM卡接口，用于连接SIM卡座，连接不同的GPRS运营网络。
CPU采用本公司77E58单片机芯片，内部有32K程序存储器，足以嵌入IP和UDP协议栈程序。同时77E58有两个串口，一个用来连接GPRS收发模块，一个用来输出UDP解析的数据。
报警遥控终端
报警遥控终端为报警执行器。既可以是电动报警控制终端，也可以是电声报警控制终端。其工作原理是：当报警控制器接收到合法指令（遥控）或接收到有效的键盘操作（手动操作、密码保护）时，控制器控制电动或电声报警驱动电路，从而完成电动或电动报警驱动电路。声音警报器警报。其结构框图如图3所示。
在报警遥控终端中，由单片机、GPRS通讯模块、语音电路、声强检测模块、人机界面、报警驱动等功能模块组成，完成通讯、回放等功能、状态检测和手动操作。
结论
GPRS无线接入技术在工业遥信、遥测和遥控方面的应用将具有广阔的前景。利用GPRS无线接入技术实现人防和灾害报警的集中控制只是GPRS技术应用的一个方面。报警遥控系统已在多个城市得到应用。 ■
参考资料：
1。 W.W.，范建华等译：TCP/IP详解卷1：协议。机械工业出版社，2000.7
2. Gary R. et al., Lu et al.译：TCP/IP详解第2卷：实现。机械工业出版社，2000.7
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