CDMA 技術(shù)簡(jiǎn)介

　　CDMA是(Code Division Multiple Access)即碼分多址技術(shù),是近年來(lái)用于數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信的一種先進(jìn)的無(wú)線擴(kuò)頻通信技術(shù)。

　　隨著CDMA1X 業(yè)務(wù)的不斷深入發(fā)展，除了個(gè)人用戶的普通上網(wǎng)應(yīng)用外，行業(yè)用戶對(duì)利用CDMA1X 組建專用虛擬網(wǎng)的需求也日益增加，統(tǒng)分體現(xiàn)CDMA1X 無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)，向用戶提供差異性服務(wù)，切實(shí)滿足用戶的移動(dòng)工作需求。聯(lián)通將VPDN與CDMA1X 無(wú)線上網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，推出了基于CDMA1X的VPDN業(yè)務(wù)。

　　通過(guò)這種業(yè)務(wù)方案，用戶可以組建基于CDMA1X的VPDN網(wǎng)，可以通過(guò)各種CDMA1X業(yè)務(wù)設(shè)備入企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，方便，安全地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。

　　CDMA1X數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)在于:

　　（1）速度快：CDMA1X的上網(wǎng)速率最高可達(dá)到153.6Kbps 能夠提供平均30Kbps的上行速率，70Kbps的下行速率。

　　（2）穩(wěn)定性高：CDMA系統(tǒng)切換時(shí)的基站覆蓋采用“單獨(dú)覆蓋—雙覆蓋—單獨(dú)覆蓋”。

　　（3）組網(wǎng)方便：不需要布線，設(shè)點(diǎn)，組網(wǎng)不受限制。

　　（4）保密性高：每次通信時(shí)共有4.4萬(wàn)億種可能的排列，要想破解密碼或竊聽(tīng)簡(jiǎn)直不可想象。

　　第一部分  系統(tǒng)概述

　　環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)工作的重要組成部分,是環(huán)境管理的基礎(chǔ)和技術(shù)支持,隨著我國(guó)工業(yè)化和城市化的迅速發(fā)展,環(huán)境保護(hù)也相應(yīng)大力發(fā)展起來(lái),這樣就迫切需要加快全國(guó)環(huán)境管理基礎(chǔ)能力的建設(shè),提高環(huán)境監(jiān)測(cè)能力和環(huán)境監(jiān)督執(zhí)法現(xiàn)代水平。我國(guó)空氣污染的情況相當(dāng)嚴(yán)重，是全球三大酸雨區(qū)之一，1999年全國(guó)S02排放總量為1848萬(wàn)噸，居世界第一。在1999年監(jiān)測(cè)的335個(gè)城市中，40.5%的城市超過(guò)了空氣質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，處于中度或嚴(yán)重污染狀態(tài)，1999年全球污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市我國(guó)占7個(gè)，英國(guó)公布的空氣污染最嚴(yán)重的20個(gè)城市中，我國(guó)占16個(gè)，所以對(duì)大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)與治理是一件刻不容緩的任務(wù)。

　　我國(guó)目前絕大部分地區(qū)依然采用人工采樣和實(shí)驗(yàn)室分析為主的大氣監(jiān)測(cè)手段，這種方式不能及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)到污染物的實(shí)時(shí)排放情況，使得環(huán)境管理人員很難在短時(shí)間內(nèi)摸清所有污染區(qū)的實(shí)際情況，使有些企業(yè)得以偷排、漏排污染物。另外對(duì)各種突發(fā)性污染源及污染現(xiàn)場(chǎng)，也不能做到即時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)和處理。針對(duì)以上情況我公司研發(fā)出無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端F2203 CDMA DTU配合工業(yè)廢氣無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件，可對(duì)污染物濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)線監(jiān)測(cè)。通過(guò)我司無(wú)線DTU將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心和環(huán)境管理部門。工作人員可以在監(jiān)控中心或辦公室進(jìn)行監(jiān)測(cè)，隨時(shí)得到即時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)告，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端無(wú)人值守。該設(shè)備可靈活應(yīng)用各點(diǎn)采集數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸；可快速、準(zhǔn)確、定時(shí)的向中心控制系統(tǒng)提供有力的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

　　第二部分 系統(tǒng)組成

　　本系統(tǒng)由帶系統(tǒng)軟件的主站、帶F2203 CDMA DTU傳輸終端的采集器和若干個(gè)固定監(jiān)測(cè)站組成。監(jiān)測(cè)中心對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)站進(jìn)行控制指揮，各監(jiān)測(cè)站采集各種污染參數(shù)，兩者間的控制信息和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線DTU完成。監(jiān)測(cè)中心既是各監(jiān)測(cè)站的指揮中心，又是監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的匯集、處理和存貯的數(shù)據(jù)庫(kù)。各監(jiān)測(cè)站可設(shè)置為自動(dòng)定時(shí)向監(jiān)測(cè)中心發(fā)送信息，也可設(shè)置為平時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)，在收到監(jiān)測(cè)中心的指令后才開(kāi)始啟動(dòng)工作，將信息發(fā)送給監(jiān)測(cè)中心，各監(jiān)測(cè)站有數(shù)據(jù)采集，命令識(shí)別，數(shù)據(jù)發(fā)送的功能。

　　網(wǎng)絡(luò)拓展圖：

　　一、監(jiān)測(cè)中心由功能比較齊全的計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備如顯示器、打印機(jī)、繪圖機(jī)等和與各監(jiān)測(cè)站系統(tǒng)組成。

　　其中監(jiān)測(cè)中心有如下功能：

　　a)        實(shí)時(shí)功能：遙測(cè)、遙控功能；遙測(cè)包括有定時(shí)巡測(cè)和隨機(jī)點(diǎn)測(cè)；

　　b)        數(shù)據(jù)處理功能：數(shù)據(jù)管理和存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)顯示、事故報(bào)警；

　　c)        管理功能：打印功能、參數(shù)管理、其中參數(shù)管理包括查詢修改通道連接狀態(tài)參數(shù)設(shè)置等功能；

　　d)        圖形功能：繪制各種參數(shù)曲線，圖形檢索修改再生等；

　　e)        組態(tài)功能：再調(diào)度主站設(shè)置監(jiān)測(cè)站屬性、數(shù)量、站號(hào)各路編號(hào)、定義、上下限值，以便組成開(kāi)放式系統(tǒng)，以利擴(kuò)展互換。

　　二、終端由高性能、長(zhǎng)壽命的電化學(xué)傳感器和獨(dú)立的測(cè)量模塊組成的綜合煙氣分析儀及無(wú)線傳輸設(shè)備F2203 CDMA DTU組成。

　　監(jiān)測(cè)站的功能為：

　　a)        模塊化設(shè)計(jì)：根據(jù)用戶的需要設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測(cè)參數(shù)，獨(dú)立的測(cè)量模塊對(duì)傳感器進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)，儀器自動(dòng)進(jìn)行交叉干擾修正；

　　b)        水收集器：塵過(guò)濾器和傳感器濾膜多層保護(hù)，自動(dòng)空氣清洗和自動(dòng)停機(jī)保護(hù)功能有效保護(hù)了整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)，自動(dòng)排水器自動(dòng)排除凝結(jié)水；

　　c)        命令認(rèn)別功能：可以自行設(shè)定采樣、數(shù)據(jù)采集周期，也可以在接收到監(jiān)控中心的指令后自動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，測(cè)得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

　　d)        數(shù)據(jù)發(fā)送功能：把所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線數(shù)傳DTU發(fā)送出去。

　　三、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

　　1、監(jiān)測(cè)中心

　　        有線的寬帶網(wǎng)絡(luò)

　　        Window98/NT軟件平臺(tái)

　　        支持TCP/IP NetBEUI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

　　        支持自定義通訊協(xié)議

　　        組態(tài)型工控軟件（中心通信軟件）

　　2、監(jiān)測(cè)站

　　        綜合煙氣測(cè)試儀

　　Ø      標(biāo)準(zhǔn)探針：350mm X 8mm，3m煙氣導(dǎo)管（根據(jù)用戶需要設(shè)置）

　　Ø      各種電化學(xué)傳感器

　　   （根據(jù)用戶需要設(shè)置不同的監(jiān)測(cè)參數(shù)、精度、范圍）

　　        F2203 CDMA DTU

　　1.      智能防掉線，支持在線檢測(cè)，在線維持，掉線自動(dòng)重?fù)埽�確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。

　　2.      支持RSA，RC4加密算法

　　3.      支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)（APDN）

　　4.      透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換，支持多種工作模式

　　5.      支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名和IP地址訪問(wèn)

　　6.      支持雙數(shù)據(jù)中心備份

　　7.      支持多數(shù)據(jù)中心

　　8.      支持短信、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時(shí)斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)連接。

　　9.      支持短消息備份及告警。

　　10.  多重軟硬件看門狗數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報(bào)告。

　　11.  標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面

　　12.  可以用做普通撥號(hào)MODEM

　　13.  支持telnet功能。

　　14.  支持遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程控制

　　15.  通過(guò)串口軟件升級(jí)

　　16.  同時(shí)支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)

　　17.  同時(shí)支持RS232/RS485串口。串口速率110~230400bits/s。

　　18.  支持IS-95 A/B 和CDMA2000 1xRTT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

　　第三部分 組網(wǎng)實(shí)施

　　方案一：中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP服務(wù)的。

　　此種方案向先INTERNET運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，中心有公網(wǎng)固定IP的。

　　DTU直接向中心發(fā)起連接。運(yùn)行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。

　　方案二：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。

　　客戶先與DNS服務(wù)商聯(lián)系開(kāi)通動(dòng)態(tài)域名，DTU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。

　　方案三：中心無(wú)線路由器接入，此方案在中心無(wú)寬帶條件接入的情況下采用，依靠現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)無(wú)線路由器撥號(hào)作為數(shù)據(jù)中心的接入。

    中心采用無(wú)線路由器，采用DNS解析方式，穩(wěn)定性較差。

    中心采用無(wú)線路由器，申請(qǐng)固定IP，穩(wěn)定性好，推薦此方式。

    中心采用無(wú)線路由器，申請(qǐng)APN專線，穩(wěn)定性較好，此方式為最佳。

    方案四：中心采用APN專線， 所有點(diǎn)都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP

　　u      客戶中心通過(guò)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。

　　u      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。

　　u      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(guò)認(rèn)證的用戶才允許接入，用以保證用戶內(nèi)部安全。

　　u      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(guò)認(rèn)證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。

　　u      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(guò)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(guò)濾。

　　此種方案無(wú)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。

　　總結(jié)

    該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍廣，測(cè)量精度高，可靠性好，實(shí)時(shí)性好，成本低，可廣泛用于電力、煤炭、石油、天然氣、鋼鐵、化工、石化、輕工、紡織、醫(yī)藥等行業(yè)的工業(yè)污染源，為國(guó)家控制和治理環(huán)境大氣污染提供決策依據(jù)，提高了空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)管理水平。