廈門才茂基于2G/3G/4G DTU公共自行車租賃解 決 方 案       

摘要：本文提供了一種基于2G/3G/4G DTU通信技術(shù)應(yīng)用于自行車租賃遠(yuǎn)程管理的方案，簡要介紹了DTU數(shù)據(jù)傳輸終端技術(shù)的基本知識，描述了無線數(shù)據(jù)通信傳輸終端應(yīng)用于城市自行車租賃業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法。通過實際應(yīng)用，獲得了理想的效果。

關(guān)鍵詞：無線傳輸模塊；3G/4G DTU；傳輸終端；自行車租賃。

一、方案背景

近年來公共自行車租賃服務(wù)成為了國內(nèi)許多城市緩解交通擁堵解決公交出行“最后一公里”的首選方案。自杭州2008年5月1日杭州市公共自行車租賃系統(tǒng)啟動，并于當(dāng)年9月份正式運營獲得成功后，杭州市成為國內(nèi)首個將公共自行車納入城市公共交通系統(tǒng)的城市。隨后，武漢、上海、廣州等多個城市的公共自行車項目迅速得到發(fā)展。截止2013年，公共自行車系統(tǒng)已遍布北京、上海、天津、重慶等四大直轄市及浙江、江蘇、山東、安徽、湖南、香港、西藏等三十個省市。毫無疑問，公共自行車正逐漸成為我國公共交通體系中不可或缺的一環(huán)。

二、項目需求分析

自公共自行車租賃項目在中國大陸推廣以來，自行車租賃的產(chǎn)業(yè)鏈也隨著發(fā)展起來。借著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，自行車租賃管理系統(tǒng)應(yīng)用無線通訊設(shè)備也越來越廣泛。常見的自行車租賃系統(tǒng)通常由租賃管理中心、城市管理中心、租賃點以及用戶IC卡組成。在整個租賃系統(tǒng)中，租賃點的良好有序運營關(guān)乎著整個自行車租賃運作的效率高低。

三、方案思路

自杭州市率先引進(jìn)城市公共自行車項目以來，截止2013年底國內(nèi)已有超過60個城市啟動了公共自行車租賃項目。而在越來越多的國內(nèi)城市加入到公共自行車運營的陣營中時，自行車租賃管理系統(tǒng)也得到了廣泛的使用和普及。通常，自行車租賃點由租賃站管理器、停車樁和自行車組成。租車人通過用戶IC卡在停車樁上刷卡實現(xiàn)租車還車，而參與數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)和傳輸?shù)膭t是租賃站中的站點管理器。自行車租賃系統(tǒng)是為了方便市民出行的一項政府工程，利用2G/3G/4G無線傳輸技術(shù)，基于移動運營商的無線網(wǎng)絡(luò)，采用無線遠(yuǎn)程傳輸終端設(shè)備（DTU）遠(yuǎn)程傳輸自行車站點的租賃管理器數(shù)據(jù)來實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理的。

四、關(guān)于GPRS無線通信

所謂GPRS，是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無線IP連接。GPRS充分利用共享無線信道，采用IP Over PPP實現(xiàn)數(shù)據(jù)終端的高速、遠(yuǎn)程接入。作為現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)向第三代移動通信演變的過渡技術(shù)（2.5G），GPRS在許多方面都具有顯著的優(yōu)勢。

GPRS有下列特點及優(yōu)點：

1）、中國移動全國范圍的GSM/GPRS電信網(wǎng)絡(luò)，覆號覆蓋面廣、信號強，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、靈活、方便且快速，能以低建設(shè)成本為用戶數(shù)據(jù)終端提供遠(yuǎn)程接入網(wǎng)絡(luò)的部署；

2）、傳輸速率高，GPRS數(shù)據(jù)傳輸平均速度可達(dá)到57.6Kbps，最高可達(dá)到115Kbps—170Kbps，完全可以滿足用戶應(yīng)用的需求，下一代GPRS業(yè)務(wù)的速度可以達(dá)到384Kbit/s；

3）、接入時間短，GPRS接入等待時間短，可快速建立連接，平均為兩秒；

4）、提供實時在線功能 “always online”，用戶將始終處于連線和在線狀態(tài)，這將使訪問服務(wù)變得非常簡單、快速；

5）、資費便宜，計費合理：GPRS是按流量計費的，GPRS用戶只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間才占用資源，用戶可以一直在線，按照用戶接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費用，沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時，用戶即使掛在網(wǎng)上也是不收費的。

GPRS業(yè)務(wù)，具有接入迅速、永遠(yuǎn)在線、流量計費等特點，在遠(yuǎn)程突發(fā)性數(shù)據(jù)實時傳輸中有不可比擬的優(yōu)勢，特別適合于頻發(fā)小數(shù)據(jù)量的自行車租賃數(shù)據(jù)的實時傳輸，在其他行業(yè)上也有普遍特殊的應(yīng)用：

如：

電力系統(tǒng)城市中壓低壓電網(wǎng)實時監(jiān)控和自動補償

熱力熱網(wǎng)系統(tǒng)實時監(jiān)控和維護

氣象實時監(jiān)測系統(tǒng)

城市公用事業(yè)實時監(jiān)控維護系統(tǒng)

煤氣調(diào)壓站實時數(shù)據(jù)采集和自動控制

智慧農(nóng)業(yè)信息化遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)、

五、系統(tǒng)組成

本方案系統(tǒng)主要由自行車租賃管理控制器、DTU無線傳輸設(shè)備、2G/3G/4G無線通信網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器及中心平臺管理軟件等組成。

六、組網(wǎng)應(yīng)用

6.1、設(shè)備的連接：各自行車租賃站點的管理控制器通過RS232或RS485接口與才茂通信的DTU一對一連接；

6.2、服務(wù)端的部暑：在監(jiān)控中心這一端，分配一套機架式服務(wù)器作為服務(wù)器硬件設(shè)備。服務(wù)器硬件設(shè)備用于部暑DTU中心平臺管理軟件，用于管理接收及發(fā)送各自行車租賃站點管理控制器的數(shù)據(jù)；

6.3、數(shù)據(jù)通道的架設(shè)：給服務(wù)器這一端申請使用一個固定IP地址，在與服務(wù)器連接的路由器這一端開設(shè)一個未曾使用的端口號，將這個服務(wù)器的IP地址與端口號配置到才茂通信的DTU，當(dāng)DTU連接的相關(guān)設(shè)備啟用時，數(shù)據(jù)通過此通道傳輸；

6.4、數(shù)據(jù)的傳輸：當(dāng)DTU啟用時，即會通過2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心服務(wù)器建立透明傳輸通道，此時DTU即能夠收到來自控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過DTU本身的無線遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)透傳功能，將數(shù)據(jù)原封不動的發(fā)送到監(jiān)控中心服務(wù)器，運用DTU管理平臺軟件的功能，也可以發(fā)送控制指令給DTU，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸、處理與統(tǒng)計；

七、系統(tǒng)拓樸圖

八、才茂通信系列產(chǎn)品資質(zhì)與檢測

1、無線通信在線維持專利技術(shù)

2、摩爾實驗室高低溫檢測報告

3、福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院檢測

4、著作版權(quán)證書

5、EMC檢測報告

6、國家強制3C認(rèn)證

7、DTU創(chuàng)新產(chǎn)品獎

8、深圳比亞迪用戶測試報告

九、廈門才茂主要產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域

公司自成立以來，已完成/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/HSPA+/LTE/

MODEM/DTU/RTU/ROUTER/WIFI網(wǎng)關(guān)以及無線網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系列產(chǎn)品和GPS/北斗厘米級定位系統(tǒng)的生產(chǎn)和銷售，應(yīng)用于智能快件箱、充電樁系統(tǒng)、金融交易、郵政交易、智能電網(wǎng)、智能交通、環(huán)保監(jiān)測、消防監(jiān)控、安防監(jiān)控、水利監(jiān)測、公共安全、廣告發(fā)布、遙感勘測、工業(yè)控制、油田監(jiān)測、煤礦監(jiān)測、地震監(jiān)測、氣象監(jiān)測、儀表監(jiān)測、水表抄表、電表抄表、燃?xì)獬�表、熱網(wǎng)監(jiān)控、集中抄表等行業(yè)。

十、廈門才茂光輝歷程

1. 2001年在GPRS網(wǎng)絡(luò)未開通情況，通過和福建移動合作，率先在業(yè)內(nèi)推出GPRS DTU；

2. 2003年公司在業(yè)內(nèi)率先制定TCP透傳協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)成為業(yè)內(nèi)DTU產(chǎn)品事實標(biāo)準(zhǔn)；

3. 2005公司率先在路由器上推行定時上下線功能，現(xiàn)在成為業(yè)內(nèi)普遍使用功能；

4. 中移動無線DDN協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)制定參與者；

5. 公司員工參加設(shè)計的無線自助終端項目，被評為“國家火炬計劃推廣產(chǎn)品”；

6. 公司員工參與開發(fā)的無線終端評為“福建省優(yōu)秀項目獎”

7. 公司員工主持了863無線網(wǎng)絡(luò)通信實驗室承建工作；

8. 公司員工累計主持和參與了12項著作版權(quán)及專利技術(shù)設(shè)計。