一．項目概述
隨著科學技術的日新月異，無線通信技術也在不斷的發(fā)展。今天,中國聯(lián)通的CDMA 1x的2.5G無線通信商用網(wǎng)絡為我們提供了一個可靠、穩(wěn)定、較高速率的通信平臺。依靠中國聯(lián)通龐大穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡，用戶在遠程數(shù)據(jù)傳輸應用中可獲得極大的價值及保障。近幾年來，以CDMA模塊為核心的無線路由器應需求而生，使無線遠程數(shù)據(jù)傳輸成為可能。越來越多的商業(yè)、工業(yè)項目將CDMA 1x作為首選的方案。
本項目為地震監(jiān)測設備無線通訊系統(tǒng)的建設。該項目的業(yè)主在部署現(xiàn)場監(jiān)測設備時要求有接近100個點必須采用基于CDMA 1x的傳輸方式，并且要求使用VPN通訊方式。
根據(jù)該項目的要求，作為CDMA無線數(shù)傳解決方案領域的佼佼者----我們北京映翰通網(wǎng)絡技術有限公司為該項目提出了一套切實可行的方案。
二．網(wǎng)絡結構
下圖為整個系統(tǒng)方案的網(wǎng)絡結構圖：
如上圖：各個臺站的測震設備通過以太網(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，當中心端路由器通過認證檢測后，會為下端的InRouter分配一個私有IP地址，在vpn建立后，各個臺站監(jiān)測數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)奖O(jiān)測中心并自動生成數(shù)據(jù)文件并存入數(shù)據(jù)庫；監(jiān)測中心通過遠程設置各臺站數(shù)字采集器的工作狀態(tài)和參數(shù)，監(jiān)測各臺站數(shù)據(jù)的接收情況及運行情況，實現(xiàn)了對各臺站的統(tǒng)一管理；并且為地震前兆監(jiān)測數(shù)據(jù)資源共享搭建了平臺。vpn隧道保證了數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。監(jiān)測中心的工作人員隨時對收集到的測震數(shù)據(jù)進行分析、整理等……
三．主要功能簡介
3.1 中心監(jiān)控、震波采集
當InRouter 318C與中心端VPN Router成功建立vpn后，中心端可以與下端測震設備實現(xiàn)點到點的通訊。
如下圖：
假設中心網(wǎng)絡IP地址網(wǎng)段為：192.168.2.0/24，監(jiān)測點1的IP地址網(wǎng)段為192.168.1.0/24。InRouter的IP地址為192.168.1.1；此時中心端監(jiān)控站可直接采集到測震設備（本例中為192.168.1.2）中的數(shù)據(jù)，同時中心端的工作人員可以對收集到的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測和分析。
3.2 遠程維護功能
位于中心在Internet上的VPN Router具有VPN接入功能。負責維護此網(wǎng)絡的管理工程師可設置不同的配置和訪問權限，通過這些配置可以讓各個網(wǎng)絡間互相通信。利用其功能，我們可以讓出差在外的技術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訪問下端的測震設備。
維護此網(wǎng)絡的管理工程師按照要求為需要的人員分配帳號、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、安全的機制隨時監(jiān)測現(xiàn)場設備。假設這么一種情況，當工程師出差在外，此時需要采集監(jiān)測點1的震波數(shù)據(jù)時，監(jiān)控中心的網(wǎng)絡管理工程師可臨時為該工程師生成一個vpn策略，允許其撥入vpn到監(jiān)控中心，并設置到監(jiān)測點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先撥號到Internet，然后以vpn方式接入到監(jiān)測中心，運行配套的震波采集軟件就可以收到監(jiān)測點1設備采集的數(shù)據(jù)。完成對數(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)絡管理工程師刪掉該工程師的臨時設置。
四．特點及優(yōu)勢
本方案必須具備的環(huán)境和設備及軟件如下：
- 中心能接入Internet，具有公網(wǎng)IP；
- 具有已開通數(shù)據(jù)業(yè)務的中國聯(lián)通UIM卡：1張/現(xiàn)場點，開通短信的中國聯(lián)通UIM卡一張；
- 中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡信號覆蓋現(xiàn)場；
- InRouter 318C 1臺/現(xiàn)場點；
- VPN Router 1臺 （中心端，推薦使用Cisco或Netscreen等中高級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）
技術參數(shù)如下：
- CDMA網(wǎng)絡接入；
- 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)化設計；
- 安裝方式：卡軌安裝，
- Lan接口：以太網(wǎng) RJ45
… …
特點及優(yōu)勢：
- 依托中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡，無線接入Internet，無須鋪設接入Internet通信電纜,無須維護網(wǎng)絡測；
- L2TP VPN保證了數(shù)據(jù)的安全性和可靠性
- 設備統(tǒng)一性：對于不同的采集設備使用相同的通信設備InRouter，避免了不同設備可能帶來的兼容性問題以及以過多的通信設備操作及維護；
- 無需二次開發(fā)：為客戶節(jié)約了成本，減小技術難度，縮短建設周期，提高了競爭力；
- 易用性，可操作性強：WEB/TELNET/串口界面方便用戶的配置和管理，降低了日常維護人員的操作難度；
- 案領先性：以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸是一種發(fā)展趨勢，而VPN技術將很大程度的替代掉傳統(tǒng)專線技術；將串口通信轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)通信是串口設備實現(xiàn)遠程通信的一個優(yōu)選方案；
- 通信設備一次性投資：由于InRouter是標準以太網(wǎng)通信設備,支持當前流行的路由協(xié)議及vpn標準，因此完全滿足以太網(wǎng)通信功能。如果有以太網(wǎng)通信功能的擴展，通過具有本地及遠程升級的功能，只需升級InRouter內(nèi)部firmware即可完成通信設備的功能擴展；
- 本地擴展性強：當現(xiàn)場增加采集設備，只需將其接入已有InRouter即可完成網(wǎng)絡通信，無須再為新增的采集設備添加通信設備。
