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鉴别GPRS DTU稳定性的方法
作者:管理员    发布于:2012-09-13 18:41:00    文字:【】【】【
摘要: 本文介绍了鉴别GPRS模块稳定性的测试方法。巨控科技的GRM200G GPRS模块通过了下面的全部测试!巨控科技短信和GPRS模块的成功应用场合包含小区10KV变电站(主变机房),大功率电磁感应加热(强磁场干扰),PLC工控电柜(变频器功率达上百kW)等。

   由于GPRS DTU大多用于遥远的监测现场,因此GPRS DTU的稳定性就变得非常重要。2003年,市场上出现GPRS DTU产品,但并不成熟,导致用户普遍损失较大,给GPRS DTU形成不良口碑,也制约了其市场发展。2006年,市场上出现真正成熟稳定的GPRS DTU产品,情况有所好转,GPRS行业应用市场开始稳步发展。2008年,GPRS核心模块普遍内嵌TCP/IP协议,降低了技术门槛,然而也有很多厂家利用这种便利,在对GPRS通信技术并未深入了解的情况下推出的GPRS DTU,其产品存在各种性能隐患。

    很多用户选用GPRS DTU,仅在前期做了一些简单测试就结束选型工作,实际上是很不充分的。如果选用了不稳定的GPRS DTU并大量应用, 无异于给自己的监测系统埋下了一颗定时炸弹!
    如何能够在一开始,就能全面而快速的测试GPRS DTU稳定性? 这已经成为一个重要课题!
    遗憾的是,大多GPRS DTU厂家都只是宣扬自己产品稳定性好,而对于具体的稳定性测试方法,则闭口不谈!这里,是经过验证的GPRS DTU稳定性测试流程,希望帮助用户掌握一套全面的,可操作的GPRS DTU鉴别方法,这套测试方法,可以让很多质量低劣的GPRS DTU显出原形!

一)在线空闲测试
测试原因:
测试GPRS DTU自己维持已建链路的能力,当没有数据时,GPRS DTU通过心跳保持自己的连接,GPRS DTU应至少能维持平均1小时以上的链路持续时间,不发生断线重连。
测试方法:让GPRS DTU连上数据中心后不发任何数据,观察它能维持链路多久,时间越长越好。本项测试临近结束时,应向数据中心和DTU各发几个数据包,来验证该DTU保持的
空闲链路是真实可用的,如果DTU或数据中心任何一方无法收到对方的数据包,则为不合格。

二)数据中心关闭后恢复测试
测试原因:
数据中心在以后运行和维护过程中,肯定会出现临时停止暂停服务的情况,因此需要测试GPRS DTU在数据中心恢复后的快速恢复能力。
测试方法:
1)让数据中心关闭短时间,如1分钟,然后恢复数据中心,看DTU是否能快速连接上来,恢复时间应该在5分钟内,越快越好,重复多次该项测试,DTU必须能100%恢复连接,只要出现一次DTU始终无法恢复连接的现象,即为不合格。
2)让数据中心关闭长时间,如60分钟,然后恢复数据中心,看DTU是否能快速连接上来,恢复时间应该在5分钟内,越快越好,重复多次该项测试,DTU必须能100%恢复连接,只要出现一次DTU始终无法恢复连接的现象,即为不合格。

三)频繁双向小数据量测试
测试原因:
测试GPRS DTU频繁收发小数据包的能力,因为日常运行中主要是小数据包的频繁双向收发。
测试方法:在数据中心和DTU端,每10秒向对方发送一个100字节左右的数据包,持续30分钟,并进行统计,是否出现网络断线的情况,以及双方是否出现数据包丢失的情况,最好的结果是:没有发生断线重连,也没有丢失任何数据包,如果出现DTU断线后再也不上线,或上线后无法继续双向收发数据,即为不合格。
小技巧:可以将DTU的串口2,3短接起来形成环路测试,这样只需要在数据中心发送就可以进行双向测试。

四)双向大数据压力测试
测试原因:
某些应用需要临时传输大数据量,因此该项测试也是非常必要的。
测试方法:在数据中心和DTU端,每2秒都向对方发送一个1000字节左右的数据包,持续30分钟,并进行统计,是否出现网络断线的情况,以及双方是否出现数据包丢失的情况,一般来说,压力测试下,GPRS DTU可能会出现断线重连,也会丢失数据包。但断线重连的次数不应超过10次,而且次数越小越好。如果出现DTU断线后再也不能上线,或上线后无法继续双向收发数据,即为不合格。

五)去天线测试
测试原因:
某些现场,因先现场某些原因,可能出现GPRS/GSM信号临时中断或变弱,信号恢复正常后,GPRS DTU应能自动恢复连接,并续传数据到数据中心。
测试方法:
1)短时间去天线:当GPRS DTU在线时,去掉GPRS DTU的天线1分钟,然后重新装上天线,并且在去掉GPRS DTU天线的时候下,依次向GPRS DTU提交3个100字节左右的数据包,当插上天线后,GPRS DTU必须能自动快速恢复连接,速度越快越好,并能续传期间的数据到数据中心,3个数据包全部丢失的为不合格,数据全部上传的为最佳。
2)长时间去天线:当GPRS DTU在线时,去掉GPRS DTU的天线30分钟,然后重新装上天线,当插上天线后,GPRS DTU必须能自动恢复连接,恢复时间应小于10分钟,超出30分钟或更长间未恢复连接的,为不合格。

六)重复上电测试
测试原因:
某些时候,现场会出现临时断电然后恢复的情况,GPRS DTU应能保证可靠的登录数据中心。
测试方法:将GPRS DTU上电,然后等待GPRS DTU连接上数据中心,每次DTU都能在2分钟内登录到数据中心,重复进行20次测试,一旦发现有一次DTU始终无法连接到数据中心,则为不合格,如有条件可以增大测试次数。

七)拨号及短信干扰测试
测试原因:
在DTU登录或在线运行过程中,可能会收到一些不明短信或电话呼叫, GPRS DTU应能保证这些情况不影响其正常工作。
测试方法:将DTU上电,然后等待10秒左右,开始向DTU发送2条短信,以及2次呼叫,DTU应能正确的连接上数据中心。 在连接数据中心成功后,再向DTU发送2条短信,以及2次呼叫,观察5分钟,看DTU是否能维持链路,然后双向发送10个数据包,看是否能正常收发。

八)看门狗测试(选测)
测试原因:
 如果一个GPRS DTU,即使前面的测试项都通过了,但是如果它的内部看门狗没做好,那也是有隐患的,在现场长时间连续运行,很可能还会出问题。
测试方法:看门狗的测试方法有多种,一般在内部CPU的数据总线或地址总线上,瞬间短路几个管脚,让其程序跑飞,或者RAM数据错乱,也可利用外部强干扰源进行干扰,在这种情况下,有良好看门狗机制的产品,其CPU能够在20秒内复位,如果不能复位则不合格,重复多次测试该项,DTU必须能100%复位。这项功能要求测试人员对DTU主板比较熟悉,而且不一定方便操作,所以设为选测项。但如有测试操作条件的,建议进行该项测试。

九)去卡测试(选测)
测试原因:
如果GPRS DTU应用现场恶劣,如振动或有腐蚀性气体,则可能造成SIM卡短时接触不良,GPRS DTU应能自动恢复,我们用临时取卡来模拟这种情况。
测试方法:在GPRS DTU连接数据中心时,去掉卡3秒钟左右再插上,看GPRS DTU是否会掉线及正常收发数据,去掉卡60秒钟左右再插上,看GPRS DTU是否会掉线。如果临时取卡再上卡后,DTU再也无法自动连接中心的,建议不应用这类DTU到现场有振动或有腐蚀性气体的环境。

十)电源波动测试(选测)
测试原因:
如果GPRS DTU应用现场采用电池或太阳能供电,有可能出现较大范围的电源波动,GPRS DTU应能适应这种电源波动。
测试方法:以12V电池为例,电压波动范围可能在5伏到14伏之间波动,所以我们在GPRS DTU连接数据中心时,将外部电源从3伏到16伏进行缓慢的升降,模拟电池的充放电情形,这项测试GPRS DTU出现复位是正常的,我们主要看GPRS DTU是否会出现再也无法连接数据中心的情况。如果经过供电电源波动后,DTU再也无法自动连接中心的,建议不应用这类DTU到现场为电池供电的环境。

十一)欠费测试(选测)
测试原因:
在GPRS DTU常年运行过程中,很可能会出现因SIM卡欠费,导致无法使用GPRS业务,从而通信连接中断的情况,在进行充值后,GPRS DTU应自动恢复与中心的连接。
测试方法:找一张欠费的SIM卡插入GPRS DTU,等待10分钟,由于欠费,DTU是无法登录数据中心的,这时用手机拨打该号码,提示为已停机或已限制呼入,这时给SIM卡充值,然后用手机拨打该号码,提示为对方振铃或彩铃,就表示该卡已经充值成功,GSM业务已经恢复,等待10分钟左右,看DTU是否能自动连接到数据中心,如果DTU始终无法自行连接数据中心,并且必须要人工复位一次才能恢复连接到数据中心,则视为不合格。
补充一条,如果该DTU支持电话呼叫或发短信来进行复位,并经过测试方法有效,则应视为合格。

十二)域名解析测试(选测)
测试原因:
有的应用系统,使用了域名来代替固定IP地址,这会增加一个域名解析的环节,由于域名解析服务存在临时失效的情况,因此在使用域名解析时,需要加测这个项目。
测试方法:
1)域名失效模拟,将动态域名失效,或者静态域名设置指向为一个无效地址,将DTU设置为通过域名寻找数据中心,上电后DTU将无法连接到数据中心,这时,恢复域名的指向,然后观察DTU是否能自动连接到数据中心,恢复时间越短越好,如果DTU始终无法自动连接数据中心,则为不合格。
2)将设置好域名的GPRS DTU,在连接数据中心成功后,进行去天线测试(参见第五项),看是否通过测试,未通过测试的为该项不合格。
3)将设置好域名的GPRS DTU,在连接数据中心成功后,进行数据中心关闭后恢复测试(参见第二项),看是否通过测试,未通过测试的为该项不合格。
如果域名解析测试不合格,建议不应用这类DTU到使用域名解析数据中心IP地址的系统中。

其他测试项:
1)高低温测试,巨控科技短信和GPRS模块出厂前全部进行高低温老化实验。
2)冲击振动测试,巨控科技短信和GPRS模块符合冲击振动场合的应用,如空压机等。
3)脉冲群抗干扰测试,巨控科技短信和GPRS模块通过赛宝实验室4KV快速脉冲群测试。
2)静电测试,巨控科技短信和GPRS模块通过赛宝实验室8KV空气放电测试。

为什么巨控科技的模块既支持GPRS远程电脑控制又支持千亿娱乐城?
   巨控科技根据多年的工业控制经验和沉淀,首创GPRS和短信电话三重通讯相结合的方式,彻底解决了传统GPRS模块的不稳定性问题,即使GPRS网络中断,还可以借助短信或电话的形式,实现PLC的远程千亿娱乐城,短信查询和短信报警,电话报警。 
    GPRS作为主流的通信方式可以轻松应对大部分应用,但是其美中不足之处在于,这种基于IP 网络的传输方式需要有固定的数据中心和专人维护管理。当数据中心异常时,位于现场的端机将无法把紧急消息及时的通知到相关人员,维护人员对端机也失去了控制。 另外,目前的移动通信网络同时要支持语音、短信和数据等业务,其中语音和短信业务的优先级比数据业务的优先级更高。当一个基站覆盖的区域语音业务比较繁忙时(例如晚上七八点钟),数据业务会因为得不到足够信道来传输数据,而造成GPRS 通信中断,或者通信延迟时间加大。此时可使用短信来发送一些紧急的数据和消息。 类似这种需要多数据通道互补使用的场合还有很多,例如四处走动的工作人员想通过手机随时了解现场设备的状态时,使用短信这种即时通信方式就非常方便。 因此采用GPRS 和SMS,语音三者相结合的通信方式,既可保证数据传输的高效性和经济性,又可提高可靠性和灵活性。


自定内容

 

 

短信报警器短信报警器

WINCE组态WINCE组态

嵌入式组态嵌入式组态

PLC远程控制PLC远程控制

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脚注信息
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