基于GPRS DTU公交IC卡充值网点无线接入方案.pdf

1、 GPRS DTU 公交 IC 卡充值网点无线接入应 用 方 案摘要：本文提供了一种基于 GPRS 网络的公交 IC 卡充值网点无线接入系统原理和实现方案，简要介绍了 GPRS 技术的基本知识，描述了 GPRS 无线传输应用于公交 IC 卡充值网点无线接入的实现方法。通过实际应用，获得了理想的效果.关键词：GPRS；DTU；Internet；公交 IC 卡；一 前言随着交通部门信息化建设的起步，各大城市纷纷开通了公交车 IC 储值卡，该卡作 为公交系统专用的电子钱包，可以在公交总站或指定的地点购买或充值，在公交大巴及 部分中巴上使用，方便了乘车出行的市民。公交 IC 卡充值网点由于受到有线接入

2、方式 的限制，不能根据需要大量设置充值网点，使市民感觉很不方便，阻碍了公交 IC 卡的 发卡和使用。针对目前有线通信公交充值系统存在的问题与不足，推出了借助 GPRS 移动数据通信平台实现公交 IC 卡充值网点接入的解决方案。基于 GPRS的公交 IC 卡充值网点无线接入方式，不再受到有限通信网的限制。二GPRS 网络介绍GPRS 是目前解决移动通信信息服务的一种较完美的业务，它是以数据流量计费、覆 盖范围广泛、数据传输速度更快。GPRS 的推出，为行业和企业用户开展无线办公提供 了基础设施平台，为推动移动办公的应用和发展创造了有利条件。与有线网络相比，GPRS 网络具有租用费用低、移动办公，

3、不受地域制约等优点。GPRS 的出现为企业和行业用户开展无线办公提供了一种新的选择。该系统采用先进成熟的 GPRS 无线数据终端为远程传输模块，依托稳定、可靠的 GPRS 网络，系统运行可靠，数据采集实时性强。该系统有效的解决了其他通信方式存在的各种问题。在保证数据传输的及时、准确的前提下，将系统运行费用也降低到了最低；同时，通信链路由专业的运营商来维护，避免了用户在使用监测系统的同时，还需要耗费很大精力去维护通信线路等问题；节约了用户的初期建设投资和运行维护费用。GPRS 无线传输数据有以下优势：1覆盖地域广，目前GPRS网洛在全国的覆盖率 95%以上，非边远地区覆盖率几乎100%。GPRS

4、 用户可随意分布和移动自己的网络点，无须担心线路的维护或有线在移机时导致的通讯中断。建设新的监控点无需进行拉线，埋线等工作。较光纤，或 专线系统投资较少，设备安装方便。通信距离远，在任何场合都可以设中心站。覆 盖较好，比较很多无线数据网络（集群，双向传呼，CDPD，CDMA）而言，其网络 覆盖是最好的。2终端价格比较低，与 DDN 相比，较 DDN 专线 Modem 其终端价格便宜很多。3GPRS 资费便宜，计费合理。GPRS 资费包月比有线电话网络资费还便宜。公交 IC卡充值数据采集业务没有大数据量的信息传输，不必要采用资费很高的专线（DDN、帧中继）。GPRS 还可根据通信的数据量和提供的

5、服务质量进行计费。在 GPRS 网中，用户只需与网络建立一次连接，就可长时间的保持这种连接，并只在传输数据时才占 用信道并被计费，保持时不占用信道不计费。这样，营业点即不用频繁建立连接，也不必支付传输间隙时的费用。4GPRS 能最好地支持频繁的、少量突发型数据业务。通信质量稳定可靠，永不掉线。5GPRS 网络接入速度快，提供了与现有数据网的无缝连接。由于 GPRS 网本身就是一 个分组型数据网, 支持 TCP/IP、X.25 协议，因此无需经过 PSTN 等网络的转接，直接 与分组数据网（IP 网或 X.25 网）互通，接入速度仅几秒钟，快于电路型数据业务。 采用 TCP/IP 协议，较以前的

6、无线数据网络（集群，双向传呼，GSM 短信息）而言，网络接入更加直接方便。三系统网组1.网终拓扑结构本公交 IC 卡充值缴费系统由主机，充值缴费终端， GPRS DTU 等设备组成。通过充值缴费终端设备与 GPRS DTU 相连，实现数据交互，充值缴费终端设备将客户充值缴费信息数据实时采集后通过串口通信方式送往GPRS DTU，在由 DTU 通过 GPRS 网络把客户充值信息发送到公交集团数据中心。同时，充值终端设备实时接收由中心通过 GPRS DTU 传输发来的数据指令完成相应控制功能。公交集团数据中心通过 GPRS DTU 接收来自各充值网点的信息数据，并对数据进行存储、历史趋势分析、报表

7、打印等信息查询、统计及打印功能1. 实时接收各充值网点充值数据信息。2. 根据需要，查询各充值网点充值数据信息情况，并在屏幕显示或打印输出。3. 实时监视各充值网点工作状态。四系统方案A.公网方案中心用一个服务器组作为中心接收，中心采用 ADSL 等 INTELNET 公网连接， 采用公网固定 IP 或者公网动态 IP+DNS 解析服务。此种方案先向 INTERNET 运营商 申请 ADSL 等宽带业务。1) 中心公网固定 IP：监控点直接向中心固定 IP 发起连接。运行可靠稳定，推荐 此种方案。（固定 IP 费用比较贵）2) 中心公网动态 IP+DNS 解析服务：大部分 IP 都是动态的，而

8、且费用相对便宜。 客户先与 DNS 服务商联系开通动态域名，动态域名解析软件网址如下：（可以先申请 免费的二级域名进行测试）注意：监控点先采用域名寻址方式连接 DNS 服务器，再由 DNS 服务器找到中心 公网动态 IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定 IP 的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的 DNS 服务商。B. 专网方案1、 根据客户内部网对网络安全的特殊要求，决定采用中国移动GPRS网络的专用APN形式入网： 通过一条2M专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有IP地 址进行广域连接，在移动认证路由器与用户认证路由器之间建立加密隧道。 为客

9、户分配专用的APN，普通用户不能进入该APN。只有GPRS专网卡才能进入 该APN网络，防止其他非法用户的进入。 用户在内部建立RADIUS服务器，作为内部用户接入的远程认证服务器（或在 APN路由器内，启用路由器本地认证功能）。只有通过认证的用户才允许接入，用以保证用户内部安全。 用户在内部建立DHCP服务器（或在APN路由器内，启用DHCP功能），为通过 认证的用户分配用户内部地址。 端到端加密：移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个 传输过程中可能的泄漏。 双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。2APN业务流程GPRS专网系统终端上网登录服务器平台的

10、流程为：1）用户发出GPRS登录请求，请求中包括由移动公司为GPRS专网系统专门分配的专网APN；2）根据请求中的APN，SGSN向DNS服务器发出查询请求，找到与企业服务器平台连接的GGSN，并将用户请求通过GTP隧道封装送给GGSN；3）GGSN将用户认证信息（包括手机号码、用户账号、密码等）通过专线送至Radius进行认证；4）Radius认证服务器看到手机号等认证信息，确认是合法用户发来的请求，向DHCP服务器请求分配用户地址；5）Radius认证通过后，由Radius向GGSN发送携带用户地址的确认信息；6）用户得到了IP地址，就可以携带数据包，对GPRS专网系统信息查询和业务处理平台进行访问。第六部分 结束语 以GPRS为基础的无线数据系统有很广泛的应用，GPRS使互联网进入无线领域，一直延伸到手掌上。除了支持传统的互联网应用，GPRS