Analise os princípios e as vantagens da comunicação GPRS utilizada em estações meteorológicas.

Analise os princípios e as vantagens da comunicação GPRS utilizada em estações meteorológicas .

Atualmente, nossa demanda por dados meteorológicos está cada vez maior. Por exemplo, quando saímos para nos divertir, precisamos entender os elementos do ambiente ecológico e meteorológico do local. Os órgãos competentes precisam entender as condições meteorológicas das rodovias para garantir a segurança no trânsito. Os agricultores precisam de informações meteorológicas mais precisas, como temperatura e precipitação, para determinar o momento ideal para plantar ou colher. As escolas também precisam obter dados meteorológicos para ajudar os alunos a compreender a natureza e expandir seus horizontes. Para a aquisição de dados meteorológicos, também contamos com equipamentos mais avançados: as estações meteorológicas.

A estação meteorológica pode coletar elementos meteorológicos como temperatura, umidade, velocidade e direção do vento, ruído, luminosidade, raios ultravioleta, precipitação, evaporação, etc., e enviar os dados coletados para a plataforma de monitoramento em tempo real. O envio pode ser feito via porta de rede RJ45, GPRS, 4G e outros métodos. Neste artigo, vamos nos concentrar principalmente na comunicação GPRS, que é a mais comum.

1. Breve introdução ao método de comunicação GPRS

GPRS é a abreviação de General Packet Radio System (Sistema Geral de Rádio por Pacotes). É uma tecnologia entre a segunda e a terceira geração, geralmente chamada de 2.5G. O GPRS adota a mesma banda de frequência, largura de banda, estrutura de burst, padrão de modulação sem fio, regras de salto de frequência e a mesma estrutura de quadro TDMA do GSM. Portanto, quando o sistema GPRS é construído com base no sistema GSM, a maioria dos componentes do sistema GSM não precisa ser modificada em hardware, apenas atualizada em software. Com o GPRS, o tempo de estabelecimento de chamada do usuário é bastante reduzido, e ele pode estar praticamente "sempre online". Além disso, o GPRS é cobrado com base na quantidade de dados transmitidos pela operadora, em vez do tempo de conexão, portanto, o custo do serviço para cada usuário é menor.

2. Princípio básico de funcionamento

O GPRS consiste na introdução de dois novos nós de rede na rede GSM original com comutação de circuitos: o Nó de Suporte de Serviço GPRS (SGSN) e o Nó de Suporte de Gateway (GGSN). O SGSN e o MSC estão no mesmo nível e rastreiam a unidade de armazenamento de um único MS para implementar funções de segurança e controle de acesso, conectando-se ao sistema de estações base por meio de frame relay. O GGSN suporta a intercomunicação com redes externas de comutação de pacotes e se conecta ao SGSN por meio de uma rede backbone GPRS baseada em IP.

O terminal GPRS obtém dados da estação meteorológica através da interface e envia os pacotes de dados GPRS processados ​​para a estação base GSM. Após o encapsulamento dos pacotes de dados pelo SGSN, este comunica-se com o ponto de suporte do gateway (GGSN) através da rede backbone GPRS. O GGSN processa os pacotes de dados adequadamente e, em seguida, os envia para a rede de destino, como a Internet ou uma rede X.25.

Se os dados do pacote forem enviados para outro terminal GPRS, eles serão enviados para o SGSN pela rede backbone GPRS e, em seguida, enviados para o terminal GPRS através do BSS.

3. Vantagens da comunicação GPRS

1. Ampla cobertura

A estação está localizada em uma área remota e geograficamente dispersa, mas a rede GPRS cobre todo o país. Duas redes, 2G/4G, podem ser selecionadas conforme a necessidade, atendendo aos requisitos de cobertura da estação meteorológica.

2. Alta taxa de transmissão de dados

O volume de transmissão de dados de cada estação meteorológica é de até 10 Kbps. Atualmente, a taxa real de transmissão de dados do GPRS é de cerca de 40 Kbps.

3. O custo da comunicação é baixo.

A transmissão de informações por cabo exige uma linha dedicada e tem um custo elevado. Já a comunicação sem fio via GPRS permite cobrar apenas pela velocidade de dados, com alta taxa de utilização de recursos. Em redes 2G, o custo mínimo é de apenas 30 yuans por mês.

4. Suporte aos protocolos IP e X.25

O GPRS suporta os protocolos IP e X.25, os mais utilizados na Internet, e, devido à ampla cobertura da rede GSM, pode fornecer acesso sem fio global à Internet e a outras redes de pacotes.

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É essencial conhecer o funcionamento básico para nos ajudar a entender os componentes e o papel que desempenham.