一．項(xiàng)目概述
隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，無線通信技術(shù)也在不斷的發(fā)展。今天,中國(guó)聯(lián)通的CDMA 1x的2.5G無線通信商用網(wǎng)絡(luò)為我們提供了一個(gè)可靠、穩(wěn)定、較高速率的通信平臺(tái)。依靠中國(guó)聯(lián)通龐大穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)，用戶在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中可獲得極大的價(jià)值及保障。近幾年來，以CDMA模塊為核心的無線路由器應(yīng)需求而生，使無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸成為可能。越來越多的商業(yè)、工業(yè)項(xiàng)目將CDMA 1x作為首選的方案。
本項(xiàng)目為地震監(jiān)測(cè)設(shè)備無線通訊系統(tǒng)的建設(shè)。該項(xiàng)目的業(yè)主在部署現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備時(shí)要求有接近100個(gè)點(diǎn)必須采用基于CDMA 1x的傳輸方式，并且要求使用VPN通訊方式。
根據(jù)該項(xiàng)目的要求，作為CDMA無線數(shù)傳解決方案領(lǐng)域的佼佼者----我們北京映翰通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司為該項(xiàng)目提出了一套切實(shí)可行的方案。
二．網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
下圖為整個(gè)系統(tǒng)方案的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖：
如上圖：各個(gè)臺(tái)站的測(cè)震設(shè)備通過以太網(wǎng)口與無線路由器----InRouter 318C連接，InRouter上電后按照監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)管理員的生成的vpn配置，向監(jiān)控中心internet上的VPN Router發(fā)起L2TP VPN連接，當(dāng)中心端路由器通過認(rèn)證檢測(cè)后，會(huì)為下端的InRouter分配一個(gè)私有IP地址，在vpn建立后，各個(gè)臺(tái)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心并自動(dòng)生成數(shù)據(jù)文件并存入數(shù)據(jù)庫(kù)；監(jiān)測(cè)中心通過遠(yuǎn)程設(shè)置各臺(tái)站數(shù)字采集器的工作狀態(tài)和參數(shù)，監(jiān)測(cè)各臺(tái)站數(shù)據(jù)的接收情況及運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各臺(tái)站的統(tǒng)一管理；并且為地震前兆監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資源共享搭建了平臺(tái)。vpn隧道保證了數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。監(jiān)測(cè)中心的工作人員隨時(shí)對(duì)收集到的測(cè)震數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理等……
三．主要功能簡(jiǎn)介
3.1 中心監(jiān)控、震波采集
當(dāng)InRouter 318C與中心端VPN Router成功建立vpn后，中心端可以與下端測(cè)震設(shè)備實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的通訊。
如下圖：
假設(shè)中心網(wǎng)絡(luò)IP地址網(wǎng)段為：192.168.2.0/24，監(jiān)測(cè)點(diǎn)1的IP地址網(wǎng)段為192.168.1.0/24。InRouter的IP地址為192.168.1.1；此時(shí)中心端監(jiān)控站可直接采集到測(cè)震設(shè)備（本例中為192.168.1.2）中的數(shù)據(jù)，同時(shí)中心端的工作人員可以對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析。
3.2 遠(yuǎn)程維護(hù)功能
位于中心在Internet上的VPN Router具有VPN接入功能。負(fù)責(zé)維護(hù)此網(wǎng)絡(luò)的管理工程師可設(shè)置不同的配置和訪問權(quán)限，通過這些配置可以讓各個(gè)網(wǎng)絡(luò)間互相通信。利用其功能，我們可以讓出差在外的技術(shù)工程師或管理員通過internet使用VPN連接至監(jiān)控中心，并通過中心的VPN Router訪問下端的測(cè)震設(shè)備。
維護(hù)此網(wǎng)絡(luò)的管理工程師按照要求為需要的人員分配帳號(hào)、密碼、路由策略，身份有效期等，即可保證安全性。
這種模式為我們提供一種靈活、安全的機(jī)制隨時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。假設(shè)這么一種情況，當(dāng)工程師出差在外，此時(shí)需要采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)1的震波數(shù)據(jù)時(shí)，監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)管理工程師可臨時(shí)為該工程師生成一個(gè)vpn策略，允許其撥入vpn到監(jiān)控中心，并設(shè)置到監(jiān)測(cè)點(diǎn)1的路由。生成配置后，該工程師收到配置，通過隨身攜帶的筆記本或PC先撥號(hào)到Internet，然后以vpn方式接入到監(jiān)測(cè)中心，運(yùn)行配套的震波采集軟件就可以收到監(jiān)測(cè)點(diǎn)1設(shè)備采集的數(shù)據(jù)。完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集和分析后，工程師拆掉vpn連接，監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)管理工程師刪掉該工程師的臨時(shí)設(shè)置。
四．特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
本方案必須具備的環(huán)境和設(shè)備及軟件如下：
- 中心能接入Internet，具有公網(wǎng)IP；
- 具有已開通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的中國(guó)聯(lián)通UIM卡：1張/現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)，開通短信的中國(guó)聯(lián)通UIM卡一張；
- 中國(guó)聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋現(xiàn)場(chǎng)；
- InRouter 318C 1臺(tái)/現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)；
- VPN Router 1臺(tái) （中心端，推薦使用Cisco或Netscreen等中高級(jí)vpn接入防火墻及路由器）
- 數(shù)據(jù)采集站、配套的采集軟件（根據(jù)客戶監(jiān)控需求而定）
技術(shù)參數(shù)如下：
- CDMA網(wǎng)絡(luò)接入；
- 通信速率 上行 平均50kbps ，下行 80~90kbps；
- Icmp平均延遲 600ms；
- L2TP vpn接入；
- InRouter 318C特性：
- 電壓：DC 24V；
- 外殼：工業(yè)化設(shè)計(jì)；
- 安裝方式：卡軌安裝，
- Lan接口：以太網(wǎng) RJ45
… …
特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：
- 依托中國(guó)聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)，無線接入Internet，無須鋪設(shè)接入Internet通信電纜,無須維護(hù)網(wǎng)絡(luò)測(cè)；
- L2TP VPN保證了數(shù)據(jù)的安全性和可靠性
- 設(shè)備統(tǒng)一性：對(duì)于不同的采集設(shè)備使用相同的通信設(shè)備InRouter，避免了不同設(shè)備可能帶來的兼容性問題以及以過多的通信設(shè)備操作及維護(hù)；
- 無需二次開發(fā)：為客戶節(jié)約了成本，減小技術(shù)難度，縮短建設(shè)周期，提高了競(jìng)爭(zhēng)力；
- 易用性，可操作性強(qiáng)：WEB/TELNET/串口界面方便用戶的配置和管理，降低了日常維護(hù)人員的操作難度；
- 案領(lǐng)先性：以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸是一種發(fā)展趨勢(shì)，而VPN技術(shù)將很大程度的替代掉傳統(tǒng)專線技術(shù)；將串口通信轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)通信是串口設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信的一個(gè)優(yōu)選方案；
- 通信設(shè)備一次性投資：由于InRouter是標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信設(shè)備,支持當(dāng)前流行的路由協(xié)議及vpn標(biāo)準(zhǔn)，因此完全滿足以太網(wǎng)通信功能。如果有以太網(wǎng)通信功能的擴(kuò)展，通過具有本地及遠(yuǎn)程升級(jí)的功能，只需升級(jí)InRouter內(nèi)部firmware即可完成通信設(shè)備的功能擴(kuò)展；
- 本地?cái)U(kuò)展性強(qiáng)：當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)增加采集設(shè)備，只需將其接入已有InRouter即可完成網(wǎng)絡(luò)通信，無須再為新增的采集設(shè)備添加通信設(shè)備。
