摘要：本文提供了一种基于GPRS/CDMA/3G网络的远程无线LED信息发布系统的设计原理和实现方案。文中简要介绍了无线LED信息发布系统的应用场合，系统组成，和系统方案。

关键词：GPRS；CDMA;3G；DTU；Internet；LED；

厦门才茂无线LED信息发布系统是把无线远程传输技术和LED显示技术有机结合的一个种新的信息媒体发布方式。为需要大规模、远程联网LED信息发布需求提供一种快速建网、高效发布信息、低成本维护的系统方案。

传统的LED 显示屏的信息输入是通过数据线与电脑直接短距离连接来进行，因此对于传统LED显示屏来说不能满足远程信息实时发布的需要，因而不能构建大规模的远程的联网式LED 屏信息发布系统。无线LED信息发布系统则可以有效解决传统LED 显示屏远程组网的问题。

厦门才茂无线LED信息发布系统基于GSM/GPRS/CDMA/3G 无线网络技术，通过短信或者TCP/IP数据通信，并提供通用的RS232或RS485或RJ45接口，实现对LED 显示屏的组网控制。无论是普通的文字条屏，还是大屏幕的图文屏，都可以通过无线信息终端，实现信息的远程实时更新发布。无论LED 显示屏放在何处，数量多少，系统的主控中心都能将信息准确、即时的发布到指定的某个或多个屏幕上。无线LED信息发布系统极大地增强LED 显示屏作为信息显示载体发布信息的灵活性和实时性，为拓展其应用发挥功效。

无线LED 信息显示屏是一种全新的信息媒体，一经面世，便被广泛的社会团体所接受，其“流动”显示和联网信息发布的特点更为广告界所推崇，成为一种全新的广告媒体。

1．组网规模大：传统LED显示屏的内容由电脑通过串口数据线发送，显示屏数量在规模上收到限制。无线LED显示屏信息发布系统通过厦门才茂 DTU来发送信息，采用TCP/IP网络传输协议或者SMS短信协议，终端联网数量不受限制。

2．实时发布信息：传统LED显示屏只能固定地显示所控制器内存储的信息，如需发布新的信息只能通过电脑联机来更新信息。无线LED显示屏可以随时接收信息中心下发的信息。

3．不受距离限制：传统电子显示屏只能在短距离内使用，一般只有数十米，无线LED显示屏在全国范围内，只要无线GSM/GPRS/CDMA/3G网络覆盖的地方都可以使用，不受距离和位置的限制。

4．安装维护方便：由于不需要铺设光缆或通讯电缆，所以无线LED显示屏的安装位置易于选择。产品采用模块化设计，便于维护和检修。

1．先进性：充分利用计算机互联网络、移动无线通信系统、LED显示控制等先进技术，设计具有国内先进的无线LED显示屏信息发布系统。采用目前先进的系统软件平台及终端设备，不但能够支持无线LED显示屏信息联网发布需要，而且能够支持相关各个行业内部具体业务需要。

2．可靠性：由于无线LED显示屏信息发布系统使用环境的特殊性，必须保证系统工作相对稳定可靠。本系统的可靠性主要体现在三个方面：一是中心系统的可靠性，包括硬件系统的可靠性，操作系统、数据库、中心服务系统等软件平台的可靠性；二是无线LED显示终端的可靠性，主要是指无线LED显示终端能够稳定可靠地工作，硬件故障率低。三是通信机制可靠，因为无线网络通信的使用环境有其复杂性的特点，系统通信机制一定要保障数据传输高效可靠。

3．扩展性：系统要有良好的扩展性，当终端数量增加、使用用户范围扩大、系统功能增加时，能够平稳升级，保护投资。目前无线LED显示屏信息发布系统能够支持现有的各类无线通信接入， GSM通信系统，GPRS通信系统，CDMA通信系统，3G通信系统（WCDMA,TD-SCDMA,EV-DO）并实现了这些系统的并网运行，今后通过开发和安装相应的通信接口协议即可实现其他未来通信系统的接入。

4．实用性：整个系统的操作以方便、简洁、高效为目标，既充分体现快速反应的特点，又能便于操作人员进行信息处理和发布，便于管理层及时了解各项统计信息。

5．保密性：对于系统的管理实行严格的权限管理，只有持有一定权限的密钥才能访问、监控、实施相应的管理、控制操作，确保系统安全可靠。

1．系统最大支持无线LED显示屏数量大于10000 个； 

2．通信体制支持：GSM/GPRS/CDMA/3G等无线通信方式，短信息通信方式；

3．系统软件采用B/S结构；

4．支持LED显示屏设备信息管理功能；

5．支持文本信息实时发送、定时发送

6．发布信息的增加、删除和编辑修改功能；

7．定义不同的操作用户有不同的操作权限，实现用户分级管理；

应用方案：LED信息发布通过TCP/IP方式发布，拓扑图如下：

无线LED显示屏信息发布系统由LED显示屏、LED显示控制器、厦门才茂DTU和无线LED显示屏信息发布中心平台几个部分组成。控制中心通过LED显示信息发布软件，以无线网络为数据传输载体，以厦门才茂DTU和LED 显示控制器为LED 显示屏的接入终端，实现由控制中心远程向远程的无线LED显示设备发送图文信息。这种方案比较适合大量图片、文字信息发布情况。

其中可以用于无线LED发布的厦门才茂DTU产品型号如下：

A、              工程实施需要的设备列表： 

编号	名称		数量（套）	用途
1	LED显示条屏		100块	显示LED信息
2	LED控制卡		100块	接受数据与显示信息
3	厦门才茂DTU		100块	无线接收信息控制显示屏
4	LED控制卡发布软件		1套	终端管理，信息发布，LED控制卡厂商提供
5	中心计算机		1台或多台	运行信息发布软件
6	固定IP服务器	客户从电信接入专线IP	一条专线	与无线网络互联
7	SIM卡	电信或移动或联通SIM卡	100张	厦门才茂DTU通讯终端使用

B、工程实施方案选择： 

方案一：中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP服务的。

此种方案向先INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务，中心有公网固定IP的。

DTU直接向中心发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。

方案二：中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网动态IP+DNS解析服务的。

客户先与DNS服务商联系开通动态域名，DTU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。此种方案适合小规模应用。　

方案三：中心采用APN专线， 所有点都采用内网固定IP

客户中心通过一条2M APN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。

为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡才能进入专网APN，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。

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。

此种方案无论实时性，安全性和稳定性较前一种方案都有大大提高，适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。对安全不是要求特别高的场合，不推荐使用本组网方式。

C、工程维护： 

本信息发布系统正常运行后，需要定期进行维护。维护工作包括： LED显示屏的定期巡检，对显示屏的显示情况，如：显示亮度、有无缺点坏点及屏体固定情况进行检查，SIM卡的定期费用结算和充值，定期巡检可以根据业务情况进行，一个月或者两个月巡检一次。

作为一种新的信息发布载体，无线LED显示屏信息发布系统具有广阔的市场和用途，可广泛用于政府、商业、交通、餐饮、建筑、旅游、体育、运输等行业和部门。

小区楼院：将无线LED显示屏安装在小区、楼宇、院子入口处，作为小区信息公告牌，方便物业和居民发布物业通知、公益资讯、小区公告、气象信息、安全知识、交通提示、社区信息等，有助于社区信息的整合与传播，净化社区环境，提升社区形象；

政府部门：将无线LED显示屏安装在政府部门的办事大厅，作为政务公示栏，用来发布政府政策、公告公示、民意调查、应急通知、预警提示、气象信息、法规宣传等；无线LED显示屏可以成为气象、安全、交通、水利、消防、民政、公安、城管等行业部门信息发布与预警系统的标准终端。

门店超市：将无线LED显示屏安装在商店门头、超市入口、大厅、货架处，用于发布导购提示、供求信息、价格行情、促销打折、新品推介、商家推荐、客户问候等，是商家引导顾客的媒体和信息传播的窗口，有助于吸引消费者，促进商家信息的传播；

交通车站：将无线LED显示屏安装在车站候车室、收费站、站台中作为电子公告屏，用于发布公交信息、天气预报、各类广告、即时新闻、交通路况、票务情况、临时通知等；

交通车辆：将无线LED显示屏安装在公交车辆、城市出租车、地铁车辆和铁路列车上，用于发布城市新闻、天气预报、交通路况、商业信息等；

广告传媒：将无线LED显示屏可嵌入到广告灯箱、户外广告、招牌门牌、路牌中用于发布即时广告和信息，可以有效提升整体广告效果，扩大广告受众率；

农业农村：将无线LED显示屏安装到各村、镇重要场所，作为农村供求信息栏，用于发布农业科技、农业政策、应急广播、市场信息、供求信息、气候信息、病害防治等； 

宾馆酒店：选用带有牌价栏的无线LED显示屏安装在前台、大厅等处，用于发布房价信息、公告通知、气象预告、消费指南、欢迎语等；

学校医院:将无线信箱作为电子公告栏，用于发布服务指南、收费公示、预防提醒、会议通知、学术活动、供求信息等；

无线LED显示屏还可用于旅游景点、集团企业、单位内部独立无线联网，从而实现多级、跨级、平级共享的无线信息发布系统。

CM3150P/CM3150EP GPRS DTU技术规范

厦门才茂CM3150P/CM3150EP（完全兼容厦门桑荣SARO3150P/CM3150EP） GPRS DTU采用ARM9高性能工业级嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台,超大内存,内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，TCP/IP透明数据传输。数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融，水利，环保，电力，邮政，气象等行业。

1、 支持EGSM900/GSM1800MHz双频，800/900/1800/1900MHz四频可选

2、 GPRS multi-slot class 10

3、 编码方案：CS1~CS4

4、 符合SMG31bis技术规范

5、 Compliant to GSM phase 2/2+

6、 支持数据、语音、短信和传真

7、 CPU：工业级高性能ARM9嵌入式处理器，带内存管理MMU,200MPS, 16KB Dcache,16KB Icache

8、 FLASH：8MB，可扩充到32MB

9、 SDRAM：32MB，可扩充到256MB

10、              接口：

UART:

          CM3150P:

          1个RS232串口。

          串口速率：     110bps ~ 230400bps

          数据位支持：   8位或 7位

          奇偶校验位：   无或 奇数校验 或 偶数校验

       停止位：       1位或 2位

          流控：        无  或 RTS/CTS

                    CM3150EP:

          1个RS485接口。（根据需要，可支持RS232/422/TTL）

          串口速率：     110bps ~ 230400bps

          数据位支持：   8位或 7位

          奇偶校验位：   无或 奇数校验 或 偶数校验

       停止位：       1位或 2位

          流控：        无  或 RTS/CTS

             控制口：

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

      指示灯：具有电源POWER、通信ACT及在线指示灯Online。

      天线接口：标准SMA阴头天线接口，特性阻抗50欧。

      UIM卡接口：3V/5V标准的推杆式用户卡接口。

      电源接口：标准的3芯火车头电源插座。

      语音接口：标准的耳机麦克风接口。

11、              供电：

外接电源：DC 9V 500mA

宽电压供电：DC 5-32V

通信电流：350mA

待机电流：35mA

12、              尺寸

产品外形尺寸：92x62x22 mm（不包括天线及固定件） 

      产品包装尺寸：298x226x60mm

13、              重量

0.41KG

14、              其他参数:

工作环境温度 -25~+65ºC

储存温度 -40~+85ºC

相对湿度 95%(无凝结)

1.       TCP/UDP透明数据传输；支持多种工作模式。心跳包技术。

2.       智能防掉线，支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线。

3.       支持RSA，RC4加密算法

4.       支持虚拟值守VWM（Virtual Man Watch）功能，确保系统稳定可靠

5.       支持虚拟数据专用网（APN/VPDN）

6.       支持数据中心动态域名和IP地址访问

7.       支持DNS动态获取，防止DNS服务器异常导致的设备当机。

8.       支持双数据中心备份

9.       支持多数据中心同时接受数据

10.   支持短信、语音、数据等唤醒方式以及超时断开网络连接。

11.   支持短消息备份及告警。

12.   多重软硬件看门狗

13.   数据包传输状态报告。

14.   标准的AT命令界面

15.   可以用做普通拨号MODEM

16.   支持telnet功能。

17.   支持远程配置，远程控制

18.   通过串口软件升级

19.   同时支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作系统

1.       三层系统保护：   在原来两级（软件保护+CPU内置看门狗保护，外置硬件看门狗保护）系统保护的基础上，增加一级系统监测保护SWP（System Watch Protect），彻底解决了业内”假在线”，”假死机”，”当机”等疑难问题。

2.       超大缓存：   可以提供16M的客户传输数据缓存，解决因网络瓶颈导致的数据丢失

3.       高速处理CPU：  采用极高速ARM9的工业级CPU，可以更加高速地处理各种协议数据转换，规避因CPU处理速度慢而导致的数据重传和丢失等问题

4.       DNS自动获取：自动获取DNS，不再需要人工配置输入DNS，规避了因为选择的DNS服务器异常，导致DTU设备当机的严重现象！

5.       完善的协议栈：   新系统加载了完善的TCP/IP协议栈，原来系统采用的是轻量级TCP/IP(LPIP)协议栈，协议栈是有裁剪的，新系统采用了完善的TCP/IP协议栈，网络通信性能优异。

6.       EMC性能优异：通过电力3000V电击测试，特别适合在工业领域环境恶劣下使用，系统稳定可靠。

7.       支持多中心：客户数据可以同时往客户指定的监控中心发送，最大支持发送中心达256个。

8.       RTU全面支持：  新款设备在数据位、停止位、校验位、流控上，能全面支持业内的所有型号的RTU.解决了原来无法支持7位数据和2位停止位的问题。

厦门软件园二期望海路19号楼6层

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