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三、項(xiàng)目架構(gòu)實(shí)施 

3.1 F2103與大棚現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集終端的連接

        一個(gè)大棚里面會(huì)有多個(gè)傳感器采集點(diǎn)，通過485將采集數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚到集成采設(shè)備，工業(yè)集采設(shè)備采用232/485通信方式與無線通信模塊F2103進(jìn)行連接，對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行集中輪詢后將數(shù)據(jù)通過串口送往F2103。

3.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)接入方式分析 

1.專線接入
        中心采用APN專線， 所有點(diǎn)都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP客戶中心通過一條2M APN專線接入移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進(jìn)行廣域連接，在GGSN與移動(dòng)公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請(qǐng)?jiān)揂PN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進(jìn)入專網(wǎng)APN，防止其他非法用戶的進(jìn)入。

        用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器，作為內(nèi)部用戶接入的遠(yuǎn)程認(rèn)證服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用路由器本地認(rèn)證功能）。只有通過認(rèn)證的用戶才允許接入，用以保證用戶內(nèi)部安全。

        用戶在內(nèi)部建立DHCP服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用DHCP功能），為通過認(rèn)證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。移動(dòng)終端和服務(wù)器平臺(tái)之間采用端到端加密，避免信息在整個(gè)傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進(jìn)行隔離，并在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過濾。此種方案無論實(shí)時(shí)性，安全性和穩(wěn)定性較前一種方案都有大大提高，適合于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點(diǎn)比較多、實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用環(huán)境。在資金允許的情況下之最佳組網(wǎng)方式。 

2. ADSL撥號(hào)連接（動(dòng)態(tài)公網(wǎng)IP地址）
        中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS解析服務(wù)的?？蛻粝扰cDNS服務(wù)商聯(lián)系開通動(dòng)態(tài)域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務(wù)器，再由DNS服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費(fèi)用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務(wù)商。此種方案適合小規(guī)模應(yīng)用。

3. 通過固定公網(wǎng)IP連接
        中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP服務(wù)的。此種方案先向INT ERNET運(yùn)營商申請(qǐng)ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，中心有公網(wǎng)固定IP的。IP MODEM直接向中心發(fā)起連接。運(yùn)行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。

3.3 數(shù)據(jù)中心軟件平臺(tái)構(gòu)建
        中心端軟件的構(gòu)建有多種方式，對(duì)于傳入數(shù)據(jù)的方式的不同，我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實(shí)現(xiàn)中心端的數(shù)據(jù)接收和現(xiàn)場設(shè)備的管理。

目前四信提供三種方式的中心接口：

        1.首先是對(duì)于組態(tài)軟件，目前很多組態(tài)軟件廠家已經(jīng)集成了我們的驅(qū)動(dòng)了，可以直接配置使用；

        2.對(duì)于后臺(tái)中心軟件只讀串口數(shù)據(jù)的情況，提供一個(gè)虛擬串口軟（TCP2COM），利用虛擬串口軟件可以將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串口數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)利用無線公網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)且又對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)不做修改的完美結(jié)合。

        3.在客戶想要開發(fā)自己的數(shù)據(jù)中心是，此時(shí)我公司會(huì)提供一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫，利用動(dòng)態(tài)鏈接庫客戶可以很輕松的與傳輸通道進(jìn)行對(duì)接，同時(shí)會(huì)提供一個(gè)的數(shù)據(jù)中心DEMO軟件，不僅開放源碼還全程協(xié)助客戶進(jìn)行自己數(shù)據(jù)中心軟件和功能的開發(fā)?？蛻艨赡芡ㄟ^動(dòng)態(tài)鏈接庫快速開發(fā)一個(gè)靈活的，穩(wěn)定的，功能齊全的終端管理和數(shù)據(jù)交互的中心軟件。

下圖為后臺(tái)中心管理軟件：

四、方案特點(diǎn)

        1. 大棚基地基本位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)，而且F2103的高信號(hào)捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。

        2. 一般大棚種植者卻是專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理員，如果監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題則會(huì)帶來許多不便，四信IP MODEM采用高性能工業(yè)級(jí)處理器以及看門狗等安全機(jī)制設(shè)計(jì)，保證IP MODEM 萬一通信中斷也會(huì)自行檢測然后自動(dòng)斷電重啟，保證IP MODEM 永遠(yuǎn)在線，通信鏈路永遠(yuǎn)正常。 

        3. IP MODEM 采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)串口通信，即插即用，且高規(guī)格的模具設(shè)計(jì)，體積小巧方便維護(hù)，工程人員無需太多專業(yè)知識(shí)，在短時(shí)間內(nèi)即可是系統(tǒng)運(yùn)行。

        4. 在國家大力推行三農(nóng)政策的環(huán)境下，市場對(duì)大棚種植的需求迅猛增長，且規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大，采用F2103GPRS或者APN組網(wǎng)可靈活解決項(xiàng)目點(diǎn)不斷增加的需求，可隨時(shí)對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)新增監(jiān)控點(diǎn)而且對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)部產(chǎn)生任何影響。

        5. 多中心設(shè)計(jì)，可同時(shí)設(shè)置5個(gè)中心監(jiān)控采集現(xiàn)場，避免因某個(gè)中心網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者關(guān)閉導(dǎo)致無法對(duì)礦井現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控而產(chǎn)生安全隱患。

        6. 如果大棚監(jiān)測參數(shù)需要臨時(shí)修改的話，如果每次都要去現(xiàn)場那是一件非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的事情，在此F2103進(jìn)行人性化工程設(shè)計(jì)，可是工程人員無需到現(xiàn)場就可以遠(yuǎn)程直接對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的配置，達(dá)到時(shí)間和人力的合理利用。

        7. 四信F2103采用高規(guī)格材料選配，可在 -25~+65ºC、 相對(duì)濕度 95%(無凝結(jié))環(huán)境下正常工作。

五、小結(jié)

        大棚種植應(yīng)用越來越廣泛，實(shí)現(xiàn)了高效率的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，借助無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)很好的解決了大棚種植維護(hù)難的現(xiàn)象。無線遠(yuǎn)程監(jiān)控的應(yīng)用在大棚種植領(lǐng)域得到了充分的體現(xiàn)，相信無線監(jiān)控的應(yīng)用在其他領(lǐng)域也會(huì)得到更多的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值在不斷的體現(xiàn)。