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三、項目架構實施 

3.1 F2103與大棚現場數據采集終端的連接

        一個大棚里面會有多個傳感器采集點，通過485將采集數據統一匯聚到集成采設備，工業(yè)集采設備采用232/485通信方式與無線通信模塊F2103進行連接，對傳感器數據進行集中輪詢后將數據通過串口送往F2103。

3.2 數據中心網絡接入方式分析 

1.專線接入
        中心采用APN專線， 所有點都采用內網固定IP客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網絡，雙方互聯路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯路由器之間采用GRE隧道。為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網的SIM卡才能進入專網APN，防止其他非法用戶的進入。

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

        用戶在內部建立DHCP服務器（或在APN路由器內，啟用DHCP功能），為通過認證的用戶分配用戶內部地址。移動終端和服務器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。此種方案無論實時性，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、數據點比較多、實時性要求較高的應用環(huán)境。在資金允許的情況下之最佳組網方式。 

2. ADSL撥號連接（動態(tài)公網IP地址）
        中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網動態(tài)IP+DNS解析服務的。客戶先與DNS服務商聯系開通動態(tài)域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務器，再由DNS服務器找到中心公網動態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網固定IP的費用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規(guī)模應用。

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

3.3 數據中心軟件平臺構建
        中心端軟件的構建有多種方式，對于傳入數據的方式的不同，我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實現中心端的數據接收和現場設備的管理。

目前四信提供三種方式的中心接口：

        1.首先是對于組態(tài)軟件，目前很多組態(tài)軟件廠家已經集成了我們的驅動了，可以直接配置使用；

        2.對于后臺中心軟件只讀串口數據的情況，提供一個虛擬串口軟（TCP2COM），利用虛擬串口軟件可以將以太網數據轉化為串口數據，從而實現利用無線公網傳輸數據且又對現有系統不做修改的完美結合。

        3.在客戶想要開發(fā)自己的數據中心是，此時我公司會提供一個動態(tài)鏈接庫，利用動態(tài)鏈接庫客戶可以很輕松的與傳輸通道進行對接，同時會提供一個的數據中心DEMO軟件，不僅開放源碼還全程協助客戶進行自己數據中心軟件和功能的開發(fā)。客戶可能通過動態(tài)鏈接庫快速開發(fā)一個靈活的，穩(wěn)定的，功能齊全的終端管理和數據交互的中心軟件。

下圖為后臺中心管理軟件：

四、方案特點

        1. 大棚基地基本位于偏遠地區(qū)，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網絡，而且F2103的高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網絡的正常運行。

        2. 一般大棚種植者卻是專業(yè)的網絡管理員，如果監(jiān)控網絡出現問題則會帶來許多不便，四信IP MODEM采用高性能工業(yè)級處理器以及看門狗等安全機制設計，保證IP MODEM 萬一通信中斷也會自行檢測然后自動斷電重啟，保證IP MODEM 永遠在線，通信鏈路永遠正常。 

        3. IP MODEM 采用標準的工業(yè)串口通信，即插即用，且高規(guī)格的模具設計，體積小巧方便維護，工程人員無需太多專業(yè)知識，在短時間內即可是系統運行。

        4. 在國家大力推行三農政策的環(huán)境下，市場對大棚種植的需求迅猛增長，且規(guī)模也在不斷的擴大，采用F2103GPRS或者APN組網可靈活解決項目點不斷增加的需求，可隨時對現有的系統新增監(jiān)控點而且對現有系統部產生任何影響。

        5. 多中心設計，可同時設置5個中心監(jiān)控采集現場，避免因某個中心網絡不穩(wěn)定或者關閉導致無法對礦井現場進行監(jiān)控而產生安全隱患。

        6. 如果大棚監(jiān)測參數需要臨時修改的話，如果每次都要去現場那是一件非常費時費力的事情，在此F2103進行人性化工程設計，可是工程人員無需到現場就可以遠程直接對網絡參數進行相應的配置，達到時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、 相對濕度 95%(無凝結)環(huán)境下正常工作。

五、小結

        大棚種植應用越來越廣泛，實現了高效率的農業(yè)生產，借助無線遠程監(jiān)控系統很好的解決了大棚種植維護難的現象。無線遠程監(jiān)控的應用在大棚種植領域得到了充分的體現，相信無線監(jiān)控的應用在其他領域也會得到更多的應用，物聯網的價值在不斷的體現。