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 廈門才茂通信科技有限公司

 

無線LED信息發(fā)布系統(tǒng)

（TCP/IP方式）

 

摘要：本文提供了一種基于GPRS/CDMA/3G網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程無線LED信息發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方案。文中簡要介紹了無線LED信息發(fā)布系統(tǒng)的應(yīng)用場合，系統(tǒng)組成，和系統(tǒng)方案。

關(guān)鍵詞：GPRS；CDMA;3G；DTU；Internet；LED；

 

廈門才茂無線LED信息發(fā)布系統(tǒng)是把無線遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)和LED顯示技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一個(gè)種新的信息媒體發(fā)布方式。為需要大規(guī)模、遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)LED信息發(fā)布需求提供一種快速建網(wǎng)、高效發(fā)布信息、低成本維護(hù)的系統(tǒng)方案。

傳統(tǒng)的LED 顯示屏的信息輸入是通過數(shù)據(jù)線與電腦直接短距離連接來進(jìn)行，因此對于傳統(tǒng)LED顯示屏來說不能滿足遠(yuǎn)程信息實(shí)時(shí)發(fā)布的需要，因而不能構(gòu)建大規(guī)模的遠(yuǎn)程的聯(lián)網(wǎng)式LED 屏信息發(fā)布系統(tǒng)。無線LED信息發(fā)布系統(tǒng)則可以有效解決傳統(tǒng)LED 顯示屏遠(yuǎn)程組網(wǎng)的問題。

廈門才茂無線LED信息發(fā)布系統(tǒng)基于GSM/GPRS/CDMA/3G 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過短信或者TCP/IP數(shù)據(jù)通信，并提供通用的RS232或RS485或RJ45接口，實(shí)現(xiàn)對LED 顯示屏的組網(wǎng)控制。無論是普通的文字條屏，還是大屏幕的圖文屏，都可以通過無線信息終端，實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)更新發(fā)布。無論LED 顯示屏放在何處，數(shù)量多少，系統(tǒng)的主控中心都能將信息準(zhǔn)確、即時(shí)的發(fā)布到指定的某個(gè)或多個(gè)屏幕上。無線LED信息發(fā)布系統(tǒng)極大地增強(qiáng)LED 顯示屏作為信息顯示載體發(fā)布信息的靈活性和實(shí)時(shí)性，為拓展其應(yīng)用發(fā)揮功效。

無線LED 信息顯示屏是一種全新的信息媒體，一經(jīng)面世，便被廣泛的社會(huì)團(tuán)體所接受，其“流動(dòng)”顯示和聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布的特點(diǎn)更為廣告界所推崇，成為一種全新的廣告媒體。

1．組網(wǎng)規(guī)模大：傳統(tǒng)LED顯示屏的內(nèi)容由電腦通過串口數(shù)據(jù)線發(fā)送，顯示屏數(shù)量在規(guī)模上收到限制。無線LED顯示屏信息發(fā)布系統(tǒng)通過廈門才茂 DTU來發(fā)送信息，采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議或者SMS短信協(xié)議，終端聯(lián)網(wǎng)數(shù)量不受限制。

2．實(shí)時(shí)發(fā)布信息：傳統(tǒng)LED顯示屏只能固定地顯示所控制器內(nèi)存儲(chǔ)的信息，如需發(fā)布新的信息只能通過電腦聯(lián)機(jī)來更新信息。無線LED顯示屏可以隨時(shí)接收信息中心下發(fā)的信息。

3．不受距離限制：傳統(tǒng)電子顯示屏只能在短距離內(nèi)使用，一般只有數(shù)十米，無線LED顯示屏在全國范圍內(nèi)，只要無線GSM/GPRS/CDMA/3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方都可以使用，不受距離和位置的限制。

4．安裝維護(hù)方便：由于不需要鋪設(shè)光纜或通訊電纜，所以無線LED顯示屏的安裝位置易于選擇。產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì)，便于維護(hù)和檢修。

1．先進(jìn)性：充分利用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)無線通信系統(tǒng)、LED顯示控制等先進(jìn)技術(shù)，設(shè)計(jì)具有國內(nèi)先進(jìn)的無線LED顯示屏信息發(fā)布系統(tǒng)。采用目前先進(jìn)的系統(tǒng)軟件平臺(tái)及終端設(shè)備，不但能夠支持無線LED顯示屏信息聯(lián)網(wǎng)發(fā)布需要，而且能夠支持相關(guān)各個(gè)行業(yè)內(nèi)部具體業(yè)務(wù)需要。

2．可靠性：由于無線LED顯示屏信息發(fā)布系統(tǒng)使用環(huán)境的特殊性，必須保證系統(tǒng)工作相對穩(wěn)定可靠。本系統(tǒng)的可靠性主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是中心系統(tǒng)的可靠性，包括硬件系統(tǒng)的可靠性，操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中心服務(wù)系統(tǒng)等軟件平臺(tái)的可靠性；二是無線LED顯示終端的可靠性，主要是指無線LED顯示終端能夠穩(wěn)定可靠地工作，硬件故障率低。三是通信機(jī)制可靠，因?yàn)闊o線網(wǎng)絡(luò)通信的使用環(huán)境有其復(fù)雜性的特點(diǎn)，系統(tǒng)通信機(jī)制一定要保障數(shù)據(jù)傳輸高效可靠。

3．?dāng)U展性：系統(tǒng)要有良好的擴(kuò)展性，當(dāng)終端數(shù)量增加、使用用戶范圍擴(kuò)大、系統(tǒng)功能增加時(shí)，能夠平穩(wěn)升級，保護(hù)投資。目前無線LED顯示屏信息發(fā)布系統(tǒng)能夠支持現(xiàn)有的各類無線通信接入， GSM通信系統(tǒng)，GPRS通信系統(tǒng)，CDMA通信系統(tǒng)，3G通信系統(tǒng)（WCDMA,TD-SCDMA,EV-DO）并實(shí)現(xiàn)了這些系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行，今后通過開發(fā)和安裝相應(yīng)的通信接口協(xié)議即可實(shí)現(xiàn)其他未來通信系統(tǒng)的接入。

4．實(shí)用性：整個(gè)系統(tǒng)的操作以方便、簡潔、高效為目標(biāo)，既充分體現(xiàn)快速反應(yīng)的特點(diǎn)，又能便于操作人員進(jìn)行信息處理和發(fā)布，便于管理層及時(shí)了解各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息。

5．保密性：對于系統(tǒng)的管理實(shí)行嚴(yán)格的權(quán)限管理，只有持有一定權(quán)限的密鑰才能訪問、監(jiān)控、實(shí)施相應(yīng)的管理、控制操作，確保系統(tǒng)安全可靠。

1．系統(tǒng)最大支持無線LED顯示屏數(shù)量大于10000 個(gè)； 

2．通信體制支持：GSM/GPRS/CDMA/3G等無線通信方式，短信息通信方式；

3．系統(tǒng)軟件采用B/S結(jié)構(gòu)；

4．支持LED顯示屏設(shè)備信息管理功能；

5．支持文本信息實(shí)時(shí)發(fā)送、定時(shí)發(fā)送

6．發(fā)布信息的增加、刪除和編輯修改功能；

7．定義不同的操作用戶有不同的操作權(quán)限，實(shí)現(xiàn)用戶分級管理；

應(yīng)用方案：LED信息發(fā)布通過TCP/IP方式發(fā)布，拓?fù)鋱D如下：

無線LED顯示屏信息發(fā)布系統(tǒng)由LED顯示屏、LED顯示控制器、廈門才茂DTU和無線LED顯示屏信息發(fā)布中心平臺(tái)幾個(gè)部分組成。控制中心通過LED顯示信息發(fā)布軟件，以無線網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸載體，以廈門才茂DTU和LED 顯示控制器為LED 顯示屏的接入終端，實(shí)現(xiàn)由控制中心遠(yuǎn)程向遠(yuǎn)程的無線LED顯示設(shè)備發(fā)送圖文信息。這種方案比較適合大量圖片、文字信息發(fā)布情況。

其中可以用于無線LED發(fā)布的廈門才茂DTU產(chǎn)品型號如下：

A、              工程實(shí)施需要的設(shè)備列表： 

 

編號	名稱		數(shù)量（套）	用途
1	LED顯示條屏		100塊	顯示LED信息
2	LED控制卡		100塊	接受數(shù)據(jù)與顯示信息
3	廈門才茂DTU		100塊	無線接收信息控制顯示屏
4	LED控制卡發(fā)布軟件		1套	終端管理，信息發(fā)布，LED控制卡廠商提供
5	中心計(jì)算機(jī)		1臺(tái)或多臺(tái)	運(yùn)行信息發(fā)布軟件
6	固定IP服務(wù)器	客戶從電信接入專線IP	一條專線	與無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)
7	SIM卡	電信或移動(dòng)或聯(lián)通SIM卡	100張	廈門才茂DTU通訊終端使用

 

B、工程實(shí)施方案選擇： 

方案一：中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP服務(wù)的。

此種方案向先INTERNET運(yùn)營商申請ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，中心有公網(wǎng)固定IP的。

DTU直接向中心發(fā)起連接。運(yùn)行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。

方案二：中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS解析服務(wù)的。

客戶先與DNS服務(wù)商聯(lián)系開通動(dòng)態(tài)域名，DTU先采用域名尋址方式連接DNS服務(wù)器，再由DNS服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費(fèi)用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務(wù)商。此種方案適合小規(guī)模應(yīng)用。　

方案三：中心采用APN專線， 所有點(diǎn)都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP

客戶中心通過一條2M APN專線接入移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進(jìn)行廣域連接，在GGSN與移動(dòng)公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。

為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請?jiān)揂PN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進(jìn)入專網(wǎng)APN，防止其他非法用戶的進(jìn)入。

用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器，作為內(nèi)部用戶接入的遠(yuǎn)程認(rèn)證服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用路由器本地認(rèn)證功能）。只有通過認(rèn)證的用戶才允許接入，用以保證用戶內(nèi)部安全。

用戶在內(nèi)部建立DHCP服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用DHCP功能），為通過認(rèn)證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。

移動(dòng)終端和服務(wù)器平臺(tái)之間采用端到端加密，避免信息在整個(gè)傳輸過程中可能的泄漏。

雙方采用防火墻進(jìn)行隔離，并在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過濾。

此種方案無論實(shí)時(shí)性，安全性和穩(wěn)定性較前一種方案都有大大提高，適合于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點(diǎn)比較多、實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用環(huán)境。對安全不是要求特別高的場合，不推薦使用本組網(wǎng)方式。

C、工程維護(hù)： 

本信息發(fā)布系統(tǒng)正常運(yùn)行后，需要定期進(jìn)行維護(hù)。維護(hù)工作包括： LED顯示屏的定期巡檢，對顯示屏的顯示情況，如：顯示亮度、有無缺點(diǎn)壞點(diǎn)及屏體固定情況進(jìn)行檢查，SIM卡的定期費(fèi)用結(jié)算和充值，定期巡檢可以根據(jù)業(yè)務(wù)情況進(jìn)行，一個(gè)月或者兩個(gè)月巡檢一次。

作為一種新的信息發(fā)布載體，無線LED顯示屏信息發(fā)布系統(tǒng)具有廣闊的市場和用途，可廣泛用于政府、商業(yè)、交通、餐飲、建筑、旅游、體育、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)和部門。

小區(qū)樓院：將無線LED顯示屏安裝在小區(qū)、樓宇、院子入口處，作為小區(qū)信息公告牌，方便物業(yè)和居民發(fā)布物業(yè)通知、公益資訊、小區(qū)公告、氣象信息、安全知識、交通提示、社區(qū)信息等，有助于社區(qū)信息的整合與傳播，凈化社區(qū)環(huán)境，提升社區(qū)形象；

政府部門：將無線LED顯示屏安裝在政府部門的辦事大廳，作為政務(wù)公示欄，用來發(fā)布政府政策、公告公示、民意調(diào)查、應(yīng)急通知、預(yù)警提示、氣象信息、法規(guī)宣傳等；無線LED顯示屏可以成為氣象、安全、交通、水利、消防、民政、公安、城管等行業(yè)部門信息發(fā)布與預(yù)警系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)終端。

門店超市：將無線LED顯示屏安裝在商店門頭、超市入口、大廳、貨架處，用于發(fā)布導(dǎo)購提示、供求信息、價(jià)格行情、促銷打折、新品推介、商家推薦、客戶問候等，是商家引導(dǎo)顧客的媒體和信息傳播的窗口，有助于吸引消費(fèi)者，促進(jìn)商家信息的傳播；

交通車站：將無線LED顯示屏安裝在車站候車室、收費(fèi)站、站臺(tái)中作為電子公告屏，用于發(fā)布公交信息、天氣預(yù)報(bào)、各類廣告、即時(shí)新聞、交通路況、票務(wù)情況、臨時(shí)通知等；

交通車輛：將無線LED顯示屏安裝在公交車輛、城市出租車、地鐵車輛和鐵路列車上，用于發(fā)布城市新聞、天氣預(yù)報(bào)、交通路況、商業(yè)信息等；

廣告?zhèn)髅剑簩�無線LED顯示屏可嵌入到廣告燈箱、戶外廣告、招牌門牌、路牌中用于發(fā)布即時(shí)廣告和信息，可以有效提升整體廣告效果，擴(kuò)大廣告受眾率；

農(nóng)業(yè)農(nóng)村：將無線LED顯示屏安裝到各村、鎮(zhèn)重要場所，作為農(nóng)村供求信息欄，用于發(fā)布農(nóng)業(yè)科技、農(nóng)業(yè)政策、應(yīng)急廣播、市場信息、供求信息、氣候信息、病害防治等； 

賓館酒店：選用帶有牌價(jià)欄的無線LED顯示屏安裝在前臺(tái)、大廳等處，用于發(fā)布房價(jià)信息、公告通知、氣象預(yù)告、消費(fèi)指南、歡迎語等；

學(xué)校醫(yī)院:將無線信箱作為電子公告欄，用于發(fā)布服務(wù)指南、收費(fèi)公示、預(yù)防提醒、會(huì)議通知、學(xué)術(shù)活動(dòng)、供求信息等；

無線LED顯示屏還可用于旅游景點(diǎn)、集團(tuán)企業(yè)、單位內(nèi)部獨(dú)立無線聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)多級、跨級、平級共享的無線信息發(fā)布系統(tǒng)。

CM3150P/CM3150EP GPRS DTU技術(shù)規(guī)范

廈門才茂CM 3150P/CM 3150EP（完全兼容廈門桑榮Saro 3150P/Saro 3150EP） GPRS DTU采用ARM9高性能工業(yè)級嵌入式處理器，以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái),超大內(nèi)存,內(nèi)嵌自主知識產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠，TCP/IP透明數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線，多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。針對網(wǎng)絡(luò)流量控制的用戶，產(chǎn)品支持語音，短信，數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時(shí)自動(dòng)斷線的功能。同時(shí)也支持雙數(shù)據(jù)中心備份，以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融，水利，環(huán)保，電力，郵政，氣象等行業(yè)。

1、 支持EGSM900/GSM1800MHz雙頻，800/900/1800/1900MHz四頻可選

2、 GPRS multi-slot class 10

3、 編碼方案：CS1~CS4

4、 符合SMG31bis技術(shù)規(guī)范

5、 Compliant to GSM phase 2/2+

6、 支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、短信和傳真

7、 CPU：工業(yè)級高性能ARM9嵌入式處理器，帶內(nèi)存管理MMU,200MPS, 16KB Dcache,16KB Icache

8、 FLASH：8MB，可擴(kuò)充到32MB

9、 SDRAM：32MB，可擴(kuò)充到256MB

10、              接口：

UART:

           CM 3150P:

           1個(gè)RS232串口。

           串口速率：     110bps ~ 230400bps

           數(shù)據(jù)位支持：   8位或 7位

           奇偶校驗(yàn)位：   無或 奇數(shù)校驗(yàn) 或 偶數(shù)校驗(yàn)

        停 止 位：     1位或 2位

           流    控：     無  或 RTS/CTS

                     CM 3150EP:

           1個(gè)RS485接口。（根據(jù)需要，可支持RS232/422/TTL）

           串口速率：     110bps ~ 230400bps

           數(shù)據(jù)位支持：   8位或 7位

           奇偶校驗(yàn)位：   無或 奇數(shù)校驗(yàn) 或 偶數(shù)校驗(yàn)

        停 止 位：     1位或 2位

           流    控：     無  或 RTS/CTS

              控制口：

                            RS-232, 115200 bps, 8 data bits,1 stop bit, no parity (8N1)

       指示燈：具有電源POWER、通信ACT及在線指示燈Online

       天線接口：標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐

       UIM卡接口：3V/1.8V標(biāo)準(zhǔn)的推桿式用戶卡接口

       電源接口：標(biāo)準(zhǔn)的3芯火車頭電源插座

       語音接口：標(biāo)準(zhǔn)的耳機(jī)麥克風(fēng)接口

11、              供電：

外接電源：DC 9V 500mA

寬電壓供電：DC 5-32V

通信電流：350mA

待機(jī)電流：35mA

12、              尺寸：

產(chǎn)品外形尺寸：92x62x22 mm（不包括天線及固定件）

       產(chǎn)品包裝尺寸：298x226x60mm

13、              重量：

0.41KG

14、              其他參數(shù)：

工作環(huán)境溫度 -25~+65ºC

儲(chǔ)存溫度 -40~+85ºC

相對濕度 95%(無凝結(jié))

1.       TCP/UDP透明數(shù)據(jù)傳輸；支持多種工作模式。心跳包技術(shù)

2.       智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動(dòng)重?fù)埽�確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線

3.       支持RSA，RC4加密算法

4.       支持虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠

5.       支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)（APN/VPDN）

6.       支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名和IP地址訪問

7.       支持DNS動(dòng)態(tài)獲取，防止DNS服務(wù)器異常導(dǎo)致的設(shè)備當(dāng)機(jī)

8.       支持雙數(shù)據(jù)中心備份

9.       支持多數(shù)據(jù)中心同時(shí)接受數(shù)據(jù)

10.   支持短信、語音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時(shí)斷開網(wǎng)絡(luò)連接

11.   支持短消息備份及告警

12.   多重軟硬件看門狗

13.   數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報(bào)告

14.   標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面

15.   可以用做普通撥號MODEM

16.   支持telnet功能

17.   支持遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程控制

18.   通過串口軟件升級

19.   同時(shí)支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作系統(tǒng)

1.       三層系統(tǒng)保護(hù)：在原來兩級（軟件保護(hù)+CPU內(nèi)置看門狗保護(hù)，外置硬件看門狗保護(hù)）系統(tǒng)保護(hù)的基礎(chǔ)上，增加一級系統(tǒng)監(jiān)測保護(hù)SWP（System Watch Protect），徹底解決了業(yè)內(nèi)”假在線”，”假死機(jī)”，”當(dāng)機(jī)”等疑難問題。

2.       超大緩存：可以提供16M的客戶傳輸數(shù)據(jù)緩存，解決因網(wǎng)絡(luò)瓶頸導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。

3.       高速處理CPU：采用極高速ARM9的工業(yè)級CPU，可以更加高速地處理各種協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，規(guī)避因CPU處理速度慢而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)重傳和丟失等問題。

4.       DNS自動(dòng)獲取：自動(dòng)獲取DNS，不再需要人工配置輸入DNS，規(guī)避了因?yàn)檫x擇的DNS服務(wù)器異常，導(dǎo)致DTU設(shè)備當(dāng)機(jī)的嚴(yán)重現(xiàn)象。

5.       完善的協(xié)議棧：新系統(tǒng)加載了完善的TCP/IP協(xié)議棧，原來系統(tǒng)采用的是輕量級TCP/IP(LPIP)協(xié)議棧，協(xié)議棧是有裁剪的，新系統(tǒng)采用了完善的TCP/IP協(xié)議棧，網(wǎng)絡(luò)通信性能優(yōu)異。

6.       EMC性能優(yōu)異：通過電力3000V電擊測試，特別適合在工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境惡劣下使用，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

7.       支持多中心：客戶數(shù)據(jù)可以同時(shí)往客戶指定的監(jiān)控中心發(fā)送，最大支持發(fā)送中心達(dá)256個(gè)。

8.       RTU全面支持：新款設(shè)備在數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位、流控上，能全面支持業(yè)內(nèi)的所有型號的RTU.解決了原來無法支持7位數(shù)據(jù)和2位停止位的問題。