- 基于CDMA 1X的无线通信监控方案设计

通讯服务器是整个系统的枢纽，主要实现不同协议之间的数据传输，通信服务器的设计基于OPC标准，OPC可理解为过程控制的对象连接和嵌入（OLC for Process Control）是在微软操作系统下开发的用于应用程序接口的一种技术，基于Client/Server模式，为了实现整个系统的通讯，在通讯服务器上需要装3个软件；Wonderware公司的OPClink，IOServer公司的IOServer，CDMA Server。通讯服务器的工作过程及各软件之间的管理如图2所示。

下面分别讲述通讯服务器上的3个通讯软件的功能及应用。

3.4.1 OPClink

OPClink是工作在Windows平台下的应用软件，主要作用是通过协议转换来实现OPC服务器和InTouch吴志剑的数据传输。OPCLink可以与现地或者远程的OPC服务器端软件（如IOServer，RSLinx）进行连接，他将InTouch的命令转换成OPC协议然后发送到OPC服务器端软件，并从OPC服务器端软件读取数据，返回到InTouch。同样，OPCLink也可以连接到现地或者远程的InTouch。

3.4.2 IOServer

IOServer的作用是实现不同协议间的数据传输，IOServer支持以下14种协议：Modbus协议，AB协议、ASCII协议、Courier协议、DNP协议、GE协议、HR6000协议、IEC103协议、KingFisher协议、LoopBack协议、Melsec协议、Omron协议、TI505协议、UCA2协议。在本系统中，ABB PLC采用的是Modbus协议、因此，IOServer从CDMA Server上读取ABB PLC的数据，并转换成TCP/IP协议，传送给OPCLink。

IOServer的配置主要包含以下3部分：

（1）Board（接口配置）：IOServer支持多种接口，其中最常用的是TCP/IP和串口，在配置接口的时候，需要定义所连接设备的协议；

（2）OPC Explorer：提供内部测试的平台，也可进行数据观察和监视。

（3）OPC Gateway：允许基于不同协议的各OPC服务器之间的数据传输，以及IOServer和某个控制单元之间的数据传输。

3.4.3 CDMA Server

在本系统中，使用VisualC++6.0编写CDMA Server软件，CDMA Server作为整个系统的通讯枢纽，包括两部分功能：与IOServer进行通讯，与DTU进行通讯。

CDMA Server与IOServer的通讯基于SOCKET编程，采用TCP/IP协议进行传输，需要设置端口和IP地址，IOServer通过此端口和IP地址与CDMA Server建立通讯。

CDMA Server和DTU之间的通讯使用开发包中动态库wcomm_dll.dll，该文件包括和DTU通讯所需要的全部API函数，包括服务的启动、数据发送、数据接收、关闭服务等。

OPC Server与DTU的通信设计是基于开发工具包的用户程序接口，即动态链接库cdmagprs.dll，该库包括了与DTU通信所需要的全部API函数，例如：

start_gprs_server：该函数用于启动底层服务，服务启动后和DTU通讯，启动该服务后，主窗口中要有响应消息的函数，以便和底层服务通讯。

stop_gprs_server：停止服务；

do_read_proc：读数据。底层服务接收到DTU发送的数据后，会向启动服务函数中指定的DSC的窗口发送消息，该窗口中的消息响应函数应立即调用读数据函数将DBU发送过来的数据读出；

do_send_user_data：向DTU发送数据；

da_close_one_user：关闭一个DTU终端，令其下线；

do_close_all_user：关闭所有的在线DTU终端，一般停止服务前执行该API。

由于Windows基于消息驱动的，底层服务接收到远端DTU的数据后，会向启动函数的窗口发送一个消息，因此，我们可以在程序中定义一个消息响应函数来处理中心与DTU的数据传输，消息响应函数中，通过调用动态链接库中的数据接收函数和数据发送函数来传输数据，当数据传输结束后，调用关闭服务函数来结束通讯。

4 实验及结果分析

实验步骤如下：

（1）设置DTU主要参数：

DTU身份识别码：139********

在线报告时间间隔：40s

本地通讯端口：5001

最大传输包长：1000B

主DSC IP地址：219.229.3.24

（2）在CDMA Server上添加用户，如图3所示，其中终端端口与DTU上设置一致，为5001。网关出口端口，即CDMA Server与IOServer连接端口设置为5002。

（3）在IOServer上添加端口与设备，如图4所示，在本系统中，由于IOServer和CDMA Server装在同一台机子上，因此IP地址设为127.0.0.1，端口号与CDMA Server提供的端口对应，即5002。

经过上述步骤，已建立起IOServer和DTU之间的通讯，接下去只需要IOServer和OPCLink上配置具体的Group和Item即可，在此不再赘述。

本系统已应用到实际项目，与有线数据采集系统相比，本系统具有以下优点：

（1）降低了通讯线路的建设成本和维护成本；

（2）提高了系统的灵活性，监控范围不受地域限制，节点控制目标可以任意扩充。

（3）通讯线路比较稳定，不易发生通讯故障，就算出现问题，也能迅速发现和排除。

5 结论

相信随着CDMA无线通信的高速发展和3G牌照的发布，必将引领无线通讯的潮流，而基于CDMA无线通信的远程监控系统，将会有更加广泛的应用。