一、 需求分析
　　在人類生存環境日益惡化的今天，建立完整的環境監測系統是非常必要的，處理分布在各處的環境檢測點的數據傳輸問題一直是建立環境監測系統的難點，建立獨立的無線擴頻系統和使用專線都有龐大的建設、運營費用問題。

　　GPRS是通用分組無線業務(General Packet Radio Service)的英文簡稱，是在現有GSM系統上發展起來的一種承載業務，目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業務。GPRS拋棄了傳統的獨占電路交換模式，采用分組交換技術，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，有效地利用了信道資源，帶寬最高可達171.2Kb/s。目前中國移動的GPRS覆蓋范圍在中心城市幾乎達到了100%，在邊遠地區也達到了80%以上，實際應用帶寬大約在20-40Kb/s，特別適合像金融交易、遠程監測等行業的通信需求，完全取代過去傳統的有線MODEM、X.25、數傳電臺、短信等通信方式。GPRS通信方式更適合于環保數據采集業務。GPRS無線傳輸數據有以下優勢：

1） GPRS用戶可隨意分布和移動自己的網點，無需擔心線路的維護或有線在移機時導致的通訊中斷。建設新的監測點無需進行拉線、埋線等工作。較光纖或專線系統投資較少，設備安裝方便。
2） GPRS資費便宜，計費合理。GPRS 資費包月比有線電話網絡資費還便宜。環保數據采集業務沒有大數據量的信息傳輸，不必要采用資費很高的專線（DDN、幀中繼）。GPRS還可根據通信的數據量和提供的服務質量進行計費。在GPRS網中，用戶只需與網絡建立一次連接，就可長時間的保持這種連接，并只在傳輸數據時才占用信道并被計費，保持時不占用信道不計費。這樣，監測點既不用頻繁建立連接，也不必支付傳輸間隙時的費用。
3） GPRS能最好地支持頻繁的、少量突發型數據業務。通信質量穩定可靠，永不掉線。
4） 覆蓋較好。比較很多無線數據網絡（集群，雙向傳呼，CDPD，CDMA）而言，其網絡覆蓋是最好的。

二、 解決方案
　　在環保系統中，常常需要對眾多的污染排放點進行實時監測，大部分監測數據需要實時發送到管理中心的后端服務器進行處理。由于監測點分散，分布范圍廣，而且大多設置在環境較惡劣的地區，通過電話線傳送數據往往事倍功半。利用GPRS網絡進行無線數據傳輸，成為環保部門選擇的通信手段亮點之一。污染監測設備將采集到的污染數據和告警信息，通過GPRS網絡，及時發送到環保監察部門，可以實現對排污單位或個人的及時管理，大大提高了工作效率，為環境保護提供了嶄新方式。

2.1 系統結構圖

2.2 系統方案組成
2.2.1 環保監控中心
監控中心服務器申請配置Internet上固定的IP地址，或申請配置專線，通過光纖、DDN 等數據專線直接和移動中心機房的GPRS 網絡連接。監控中心服務器上安裝相關監控系統軟件。監控系統軟件包括通信服務器、監控中心服務器、數據庫服務器、WEB服務器四個部分。
· 通信服務器負責實現行業數據通信協議、數據代理轉發、通信設備狀態監控等功能；
· 監控中心服務器實現數據分析、存儲、反控等功能；
· 數據庫服務器進行數據存儲、備份；
· WEB服務器實現實時監控、數據管理、業務管理等功能。
· 具體實現時，通信服務器、監控中心服務器、數據庫服務器、WEB 服務器可以安裝在一臺服務器中，也可以安裝在不同服務器中。如果行業客戶要求對終端進行終端IP綁定，需要安裝RADIUS服務器，為系統提供AAA 認證和IP綁定功能。

2.2.2 移動網絡
利用中國移動現有的GPRS/GSM 網絡，監控點和監控中心系統的所有交換信息通過中國移動的數據通信網關進行數據傳輸.

2.2.3 監控終端
監控儀器通過RS232 串口直接與GPRS DTU連接，并由其建立無線數據連接。原則上，所有提供RS232/485接口的環境監測設備，如污水流量計、COD（含氧量）/BOD（生物耗氧量）測量儀等均能夠用于該系統方案

2.3GPRS方案的安全性分析
· GPRS 的物理鏈路數據本身已經采用了加密傳送。
· 該方案中如果監控中心直接連接到GPRS 網絡，實質為內網方案，所有數據均與INTERNET 隔離。大大增強了信息的安全性。
· 可以向移動中心申請單獨的APN（網絡接入點名稱），類似于VPN 方案，可以限制非法SIM用戶的登錄。

三、產品具有的優勢
　　目前GPRS DTU處于一個新興的蓬勃發展階段。宏信GPRS DTU硬件采用全新的高性能CPU，處理能力及系統資源非常高。為客戶以后的二次開發，奠定了極其強硬的基礎。