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解析應(yīng)用在氣象站中的GPRS通信原理及優(yōu)勢
現(xiàn)如今,，我們對于氣象數(shù)據(jù)的需求越來越高，比如，我們出去游玩時需要了解景區(qū)的生態(tài)環(huán)境和氣象環(huán)境要素,，有關(guān)部門需要了解高速公路氣象狀況以確保行車安全,，農(nóng)民伯伯需要了解溫度、降水量等氣象要素信息來確定什么時間播種或者收獲,，學(xué)校也需要獲取氣象數(shù)據(jù)來幫助學(xué)生了解自然,、擴展視野。對于氣象數(shù)據(jù)的獲取我們也有了更加*的設(shè)備——氣象站,。
氣象站可采集溫度,、濕度、風(fēng)速,、風(fēng)向,、噪聲、光照,、紫外線,、降雨量、蒸發(fā)量等氣象要素,，并將采集到的數(shù)據(jù)實時上傳到監(jiān)控平臺,，單單是上傳方式，就有RJ45網(wǎng)口上傳,、GPRS上傳,、4G上傳等多種方式。本文,，我們主要了解一下較為常見的GPRS通信,。
一、GPRS通信方式簡介
GPRS是通用無線分組業(yè)務(wù)（General Packet Radio System）的縮寫,，是介于第二代和第三代之間的一種技術(shù),，通常稱為2.5G。GPRS采用與GSM相同的頻段,、頻帶寬度,、突發(fā)結(jié)構(gòu)、無線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn),、跳頻規(guī)則以及相同的TDMA幀結(jié)構(gòu),。因此，在GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建GPRS系統(tǒng)時,，GSM系統(tǒng)中的絕大部分部件都不需要作硬件改動,，只需作軟件升級。有了GPRS,，用戶的呼叫建立時間大大縮短,，幾乎可以做到“永遠(yuǎn)在線”,。此外， GPRS是以營運商傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量而不是連接時間為基準(zhǔn)來計費,，所以每個用戶的服務(wù)成本更低,。
二、基本工作原理
GPRS是在原有的基于電路交換方式的GSM網(wǎng)絡(luò)上引入兩個新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點： GPRS服務(wù)支持節(jié)點(SGSN)和網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點（GGSN）,。SGSN和MSC在同一等級水平,，并跟蹤單個MS的存儲單元實現(xiàn)安全功能和接入控制，并通過幀中繼連接到基站系統(tǒng),。GGSN支持與外部分組交換網(wǎng)的互通,，并經(jīng)由基于IP的GPRS骨干網(wǎng)和SGSN連通。
GPRS終端通過接口從氣象站取得數(shù)據(jù),，處理后的GPRS分組數(shù)據(jù)發(fā)送到GSM基站,。分組數(shù)據(jù)經(jīng)SGSN封裝后，SGSN通過GPRS骨干網(wǎng)與網(wǎng)關(guān)支持接點GGSN進行通信,。GGSN對分組數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理,，再發(fā)送到目的網(wǎng)絡(luò)，如Internet或X.25網(wǎng)絡(luò),。
若分組數(shù)據(jù)是發(fā)送到另一個GPRS終端,，則數(shù)據(jù)由GPRS骨干網(wǎng)發(fā)送到SGSN，再經(jīng)BSS發(fā)送到GPRS終端,。
三,、GPRS通訊優(yōu)勢
1、覆蓋范圍廣
GPRS通訊能滿足山區(qū),、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求,，雖然氣象站數(shù)量多，分布在全國各地,，部分氣象站位于偏僻地區(qū),，地理位置分散，但是GPRS網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國各地,，2G/4G兩種網(wǎng)絡(luò)隨意選,，能夠滿足氣象站對覆蓋范圍的要求。
2,、數(shù)據(jù)傳輸速率高
每個氣象站點每次數(shù)據(jù)傳輸量在10Kbps之內(nèi),，目前，GPRS實際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右,。
3、通信費用低
采用有線方式傳輸信息必須配備專門的線路進行連接,，費用較高,，而使用GPRS無線通訊方式,，只需要按數(shù)據(jù)流量計費即可，資源利用率高,，采用2G通訊網(wǎng)絡(luò),，只需要30元每月。
4,、支持IP協(xié)議和X.25協(xié)議
GPRS支持因特網(wǎng)上應(yīng)用IP協(xié)議和X.25協(xié)議,，而且由于GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，使得GPRS能提供Internet和其它分組網(wǎng)絡(luò)的無線接入,。