GPRS/CDMA网络的工业化应用解决了电力系统对智能抄表控制系统的通信需求，相比于传统的专用网络，其覆盖性和成本更加适合于工业应用，本文提出了基于深圳市天地华杰科技有限公司的无线传输模块TD-8700S DTU和控制模块的GPRS/CDMA无线抄表系统实施方案。 
    
    该系统的设计考虑到电表和抄表服务器端（数据服务器）的数据通讯要求，电表和抄表服务器端采用有限透明传输模式，即智能控制模块对数据进行有限过滤和分析处理，避免冗余和分辨出指令信息。通讯方式采用通过TD-8700S DTU模块建立通过移动通信网关的无线通信链路，可以进行基于TCP/IP和UDP/IP数据传输。基于控制模块的容错机制和GSM备用通道模式，弥补了由于GPRS网络的不稳定性带来的影响。 
    
    硬件实现 
      
    实现对数据的有限透明传输和电表的智能控制，模块接收服务器端通过数据传输模块到达的数据，经过分析，查询指令经RS485接口传输给电表，控制指令通过控制I/O对电表智能控制。电表接收到查询命令后，反馈相关信息，信息到达数据处理模块后，模块按事先配置的参数进行处理，需要回送到服务器的数据经数据传输模块传输，并根据电表反馈进行智能控制和报警处理。 
    
    产品参数及特性：
    
    TD-8700S是一款RS-485到GPRS转换器（又称无线数传终端，工业无线网卡，工业手机，GPRS调制解调器）。是深圳市天地华杰科技有限公司为了解决串口设备长距离传输数据，在利用GPRS网络平台的情况下而专业设计的。TD-8700S提供标准的RS-485通信接口，还提供双向透明数据传输通道，让用户不用知道复杂的GPRS通讯原理和TCP/IP协议情况下，不用更改原有程序情况下，就可以让工业RS-485串口设备的串口通信立即转换为GSM/GPRS无线网络通信。TD-8700S内置TCP/IP协议栈，它不对设备上传和下发的数据包进行解释与处理，仅对用户数据包实施TCP/UDP数据封包与拆包处理，从而实现数据透明传输的功能。同时还可以在网络结构上实现虚拟数据专用网的传输。
        
    产品特性：
     
    1. 使用方便、灵活、可靠 、配置维护接口  
    2. 符合GSM/GPRS通讯标准，支持虚拟数据专用网    
    3. 数据终端永远在线 ，透明数据传输与协议转换  
    4. 支持点对点、点对多点、多点对中心等数据传输短消息数据备用通道    
    5. 支持RS-485， 内置GPRS模块  
    6. 抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求    
    7. 路由与虚拟地址转换服务（NAT）  无线、实时、大数据量通信   
    8. 控制端不需要多用户卡、Modem之类的设备，只需要控制端上网   
    9. 低端串口设备快速无线联网，大数据量通信   
    10.通信效果取决于GSM/GPRS网络的建设   
    11.数据通信稳定，数据传输速度快，数据量大的优点。单程<1秒,速度可达40 kbit/s
    12.通过超级终端类似于AT指令方式设置程序，灵活设置通信参数   
    13.支持静态IP，域名，SMS找IP等多种主机发现方式  

    技术参数：
 
    ◆ TCP/IP协议栈支持：TCP、UDP、FTP、SOCKET、TELNET、POP3、SMTP、HTTP 
    ◆ 天线接口：50Ω/SMA 阴头    
    ◆ 数据传输方式：全透明数据传输   
    ◆ 支持参数设置：TCP客户、TCP服务器、UDP、设备透明传输等模式  
    ◆ UIM卡：3V    
    ◆ 串行数据接口：RS-232或RS-485    
    ◆ 串行数据接口速率：300到115,200 bits/s    
    ◆ 功能模式：掉线自动重新拨号功能 省电模式  
    ◆ 设备功耗：待发射状态约120mA；发射状态约300mA，范围200mA ～480mA
    ◆ 工作温度：-10～+50℃    
    ◆ 储存温度：-20～+75℃    
    ◆ 相对湿度：95% （无凝结）   
    ◆ 设备供电： +5V   
    ◆ 工作温度：-20℃ ～ +70℃   
    ◆ 质量保证：三年  
    
应用领域：  
 
    广泛用于楼宇自动化控制、停车场设备联网控制、交通联网控制、PLC控制与管理、POS机的联网、LED屏幕控制、工厂、车间、矿井、银行、油田监控、电气、航海通信 、其他RS-232/485设备联网应用等遥控领域

    如果客户需求可以添加I/O控制功能：

    GPRS DTU提供的I/O接口可以实现对电表的智能控制，通过中间电路控制实现电表的报警和断电等智能处理。由于I/O的端口充裕和简洁的程序控制实现使后续扩展更方便。 

    软件实现模块 

    数据接收发送：该部分是整个软件的数据传输实现部分，其实现数据从电表终端到PC处理器的通讯，也实现PC通过GPRS DTU与抄表服务器的无线数据通讯。由于可靠性的需要，我们采用TCP/IP方式和服务器端建立链路，并用短信模式进行通道补充，在连接中采取多可靠和错误处理机制来确保无线通信链路的通畅。错误处理机制包括：对DTU模块复位、对整个系统进行软复位、短信错误报警和短信错误修正。 

    数据分析模块：数据分析模块是有限透明处理的中心逻辑，负责对收发数据进行判断。判断内容包括：服务器下达指令的分类－分为对电表的通用指令和智能操作的操作指令；电表上传服务器数据的分析—包括对数据情况的判别（是否需要进行智能控制）和数据的上行到服务器的处理；对短信指令的分类处理—分辨出配置指令和操作指令并进行相对应的处理。 

    数据智能控制：通过DTU的I/O接口对电表进行控制，包括报警、断电等控制处理以及其他扩展处理。 

    参数配置处理：通过COM口和PC机连接，使用PC机上的配置软件对所需参数进行配置，包括：服务器端的IP地址、端口号、传输协议、打包数据长度、时延等。通过接收到的短信配置命令对参数进行配置，该模式适合于远距离作业时候的配置和处理。 

    数据分析：数据分析模块是基于数据库系统的一个TCP/UDP SERVER端，可以响应多个客户端的连接请求，并对TCP/UDP数据包进行接收、存储和分析，建立终端对应的数据分析、记录数据库，并提供数据分析和数据记录查询功能。