Преимущества технологии GPRS в системах учёта ресурсов

31 августа 2020 17:49
// Технологии
В этой статье мы расскажем, какие GSM-технологии для передачи данных используются в системах учёта, рассмотрим их различия и преимущества.

Беспроводной сбор данных с помощью промышленных модемов сотовой связи GSM/3G/4G на сегодняшний день является наиболее популярным и эффективным решением для дистанционного учета ресурсов. Этому способствует и высокая плотность покрытия сетью GSM, и отсутствие необходимости прокладывать провода.

wrx_gprs_connection.jpg


В этой статье мы расскажем, какие технологии передачи используются в системах учёта, вкратце рассмотрим их различия и преимущества, а также подскажем, какие стандарты связи целесообразнее использовать для диспетчеризации счётчиков энергоресурсов.

В таблице ниже представлены основные стандарты мобильной связи и сравнение их по важным для нас параметрам. Далее подробнее рассмотрим каждую технологию.

CSD GPRS 3G 4G (LTE)
Технология соединения Передача данных в голосовом канале Сеть интернет (пакетная передача данных)
Скорость передачи до 9,6 Кбит/с (DL/UL) 85,6 Кбит/с (DL),
 42,8 Кбит/с (UL)
7,2 Мбит/с (DL),
 5,76 Мбит/с (UL)
150 Мбит/с (DL),
 50 Мбит/с (UL)
Требования Модем на стороне сервера сбора данных Доступ в интернет
Оплата За время сессии За объём переданных данных
Время отклика (ping) от 500 до 5000 мс (в некоторых случаях выше) от 50 до 500 мс

Передача данных по технологии GPRS

Начнем описание с канала связи GPRS, так как он является самым распространенным (наряду с каналом CSD) и наиболее оптимальным способом для передачи данных в системах учёта энергоресурсов.

GPRS – это технология пакетной передачи данных в сетях GSM, которая обеспечивает соединение удаленных устройств через интернет (TCP/IP).

Технология работает по следующему принципу: весь радиоканал разделён на таймслоты (временные интервалы). В то время как режим CSD всегда использует один слот, передача по GPRS происходит одновременно через несколько свободных слотов, не занятых голосовыми вызовами. Таким образом, ресурсы радиосети используются более эффективно, а пропускная способность канала увеличивается до 21.4 Кбит/сек в одном слоте.

технология GPRS.png

Максимальная скорость передачи в сетях GPRS составляет 85.6 Кбит/сек (иногда 115.2 Кбит/сек), тогда как CSD работает на скорости до 9.6 Кбит/сек. Данные разделяются на пакеты, отправляются в последовательный порт, а затем опять собираются на принимающей стороне.

Адресация в GPRS происходит не по номеру телефона, а по IP-адресу, поэтому передача пакетов данных осуществляется по протоколу TCP, который работает по модели «клиент – сервер». Клиент устанавливает исходящее TCP-соединение с сервером по IP-адресу и определённому TCP-порту, а сервер принимает входящие TCP-подключения от клиентов на данный TCP-порт.

wrx_gprs_connection_tcp.jpg


Основные преимущества технологии GPRS:

  • Высокая скорость опроса (по сравнению с режимом CSD);

  • Постоянное соединение с удаленными оборудованием. Подключившись к GPRS-модему один раз, вы сможете находиться с ним на связи постоянно;

  • Легкость организации канала связи. Подключение происходит по сети интернет, без предварительной установки голосового соединения (звонка). Вам также не придется устанавливать модем на стороне сервера опроса – достаточно, чтобы диспетчерский ПК имел выход в сеть;

  • Выгодная тарификация – только за трафик, а не за время соединения.

terminal_gprs_wrx.jpg

Для удалённого опроса счётчиков по сети GPRS мы рекомендуем использовать интеллектуальные GPRS-модемы – терминалы TELEOFIS WRX с интерфейсами подключения RS-485, RS-232 и RS-422.

Терминалы WRX легко интегрируются практически в любую систему учета и поддерживают передачу данных как по технологии GPRS, так и по каналу CSD (резервный канал). Используя терминал, вы всегда сможете перейти с одной технологии на другую без необходимости производить замену оборудования связи.

Кроме того, при подключении по GPRS сам модем может по расписанию выходить на связь с программой опроса, передавать данные, а затем переходить в спящий режим для экономии средств.

Передача данных по технологии CSD

Технология CSD подразумевает установку голосового соединения по номеру телефона и напоминает обычный телефонный звонок: модем на стороне сервера опроса “звонит” модему на стороне счётчика. После ответа между модемами устанавливается прозрачное соединение для передачи данных.

Возможности терминалов WRX

Недостатки в использовании технологии CSD:

  • высокое время отклика;

  • низкая скорость передачи данных (до 9,6 Кбит/сек);

  • технология требует предварительной установки соединения;

  • дорогая тарификация – за время соединения, поэтому использовать данную технологию в системах диспетчеризации невыгодно: при малой скорости передачи небольших объёмов данных время вызова будет дольше, а следовательно, вы будете переплачивать за время звонка.

Подробнее о том, в каких ситуациях применяется опрос по каналу CSD читайте в статье  «GSM модемы TELEOFIS для учёта электроэнергии».

Передача данных по технологии 3G или 4G (LTE)

Технологии 3G и 4G (LTE) работают по тому же принципу, что и GPRS: передача данных происходит через интернет с адресацией по IP-адресу. Однако для опроса счётчиков использование 3G и 4G каналов в большинстве случаев будет избыточным, т.к. высоких скоростей при этом не требуется и объём передаваемых данных небольшой, исчисляется килобайтами.

Использование 3G/4G целесообразно, если объёмы данных большие и при этом необходима высокая скорость передачи, а также в системах, критичных ко времени отклика на запрос – когда важно, чтобы время передачи пакета было минимальным.

Возможности терминалов WRX


Таким образом, наиболее оптимальным для передачи данных в системах учета ресурсов является канал связи GPRS, который обеспечивает соединение со счетчиками через интернет, сочетает в себе необходимую и достаточную скорость опроса, возможность постоянного соединения с сервером, низкую стоимость опроса, а также недорогую стоимость самого модема, по сравнению с 3G и 4G-аналогами.


Если вы хотите заказать терминал WRX на тестирование или получить дополнительную информацию,
  напишите нам – наши специалисты всегда готовы оказать всестороннюю оперативную поддержку
и проконсультировать по всем интересующим вас вопросам!