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通信技術應用于自行車租賃遠程管理的方案，簡要介紹了DTU數據傳輸終端技術的基本知識，描述了無線數據通信傳輸終端應用于城市自行車租賃業務的實現方法。通過實際應用，獲得了理想的效果。

關鍵詞：無線傳輸模塊；3G/4G DTU；傳輸終端；自行車租賃。

一、案背景

近年來公共自行車租賃服務成為了國內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啟動，并于當年9月份正式運營獲得成功后，杭州市成為國內首個將公共自行車納入城市公共交通系統的城市。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展。截止2013年，公共自行車系統已遍布北京、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。

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，自行車租賃的產業鏈也隨著發展起來。借著物聯網產業的蓬勃發展，自行車租賃管理系統應用無線通訊設備也越來越廣泛。常見的自行車租賃系統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。在整個租賃系統中，租賃點的良好有序運營關乎著整個自行車租賃運作的效率高低。

三、方案思路

自杭州市率先引進城市公共自行車項目以來，截止2013年底國內已有超過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租車還車，而參與數據中轉和傳輸的則是租賃站中的站點管理器。自行車租賃系統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，基于移動運營商的無線網絡，采用無線遠程傳輸終端設備（DTU）遠程傳輸自行車站點的租賃管理器數據來實現遠程管理的。

四、關于GPRS無線通信

所謂GPRS，是一種基于GSM系統的無線分組交換技術，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實現數據終端的高速、遠程接入。作為現有GSM網絡向第三代移動通信演變的過渡技術（2.5G），GPRS在許多方面都具有顯著的優勢。

GPRS有下列特點及優點：

1）、中國移動全國范圍的GSM/GPRS電信網絡，覆號覆蓋面廣、信號強，網絡穩定、靈活、方便且快速，能以低建設成本為用戶數據終端提供遠程接入網絡的部署；

2）、傳輸速率高，GPRS數據傳輸平均速度可達到57.6Kbps，最高可達到115Kbps—170Kbps，完全可以滿足用戶應用的需求，下一代GPRS業務的速度可以達到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，這將使訪問服務變得非常簡單、快速；

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

GPRS業務，具有接入迅速、永遠在線、流量計費等特點，在遠程突發性數據實時傳輸中有不可比擬的優勢，特別適合于頻發小數據量的自行車租賃數據的實時傳輸，在其他行業上也有普遍特殊的應用：

如：

電力系統城市中壓低壓電網實時監控和自動補償

熱力熱網系統實時監控和維護

氣象實時監測系統

城市公用事業實時監控維護系統

煤氣調壓站實時數據采集和自動控制

智慧農業信息化遠程監測系統、

五、系統組成

本方案系統主要由自行車租賃管理控制器、DTU無線傳輸設備、2G/3G/4G無線通信網絡、服務器及中心平臺管理軟件等組成。

六、組網應用

6.1、設備的連接：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、服務端的部暑：在監控中心這一端，分配一套機架式服務器作為服務器硬件設備。服務器硬件設備用于部暑DTU中心平臺管理軟件，用于管理接收及發送各自行車租賃站點管理控制器的數據；

6.3、數據通道的架設：給服務器這一端申請使用一個固定IP地址，在與服務器連接的路由器這一端開設一個未曾使用的端口號，將這個服務器的IP地址與端口號配置到才茂通信的DTU，當DTU連接的相關設備啟用時，數據通過此通道傳輸；

6.4、數據的傳輸：當DTU啟用時，即會通過2G/3G/4G網絡與監控中心服務器建立透明傳輸通道，此時DTU即能夠收到來自控制器發送的數據，通過DTU本身的無線遠距離數據透傳功能，將數據原封不動的發送到監控中心服務器，運用DTU管理平臺軟件的功能，也可以發送控制指令給DTU，以實現數據的實時傳輸、處理與統計；

七、系統拓樸圖

八、才茂通信系列產品資質與檢測

1、無線通信在線維持專利技術

2、摩爾實驗室高低溫檢測報告

3、福建省產品質量檢驗研究院檢測

4、著作版權證書

5、EMC檢測報告

6、國家強制3C認證

7、DTU創新產品獎

8、深圳比亞迪用戶測試報告

九、廈門才茂主要產品及應用領域

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

MODEM/DTU/RTU/ROUTER/WIFI網關以及無線網絡高清視頻監控系列產品和GPS/北斗厘米級定位系統的生產和銷售，應用于智能快件箱、充電樁系統、金融交易、郵政交易、智能電網、智能交通、環保監測、消防監控、安防監控、水利監測、公共安全、廣告發布、遙感勘測、工業控制、油田監測、煤礦監測、地震監測、氣象監測、儀表監測、水表抄表、電表抄表、燃氣抄表、熱網監控、集中抄表等行業。

十、廈門才茂光輝歷程

1. 2001年在GPRS網絡未開通情況，通過和福建移動合作，率先在業內推出GPRS DTU；

2. 2003年公司在業內率先制定TCP透傳協議標準，現成為業內DTU產品事實標準；

3. 2005公司率先在路由器上推行定時上下線功能，現在成為業內普遍使用功能；

4. 中移動無線DDN協議標準制定參與者；

5. 公司員工參加設計的無線自助終端項目，被評為“國家火炬計劃推廣產品”；

6. 公司員工參與開發的無線終端評為“福建省優秀項目獎”

7. 公司員工主持了863無線網絡通信實驗室承建工作；

8. 公司員工累計主持和參與了12項著作版權及專利技術設計。