J2ME技術(shù)目前在手機(jī)行業(yè)取得了較大成功,，已經(jīng)成為手機(jī)增值開發(fā)平臺(tái)的業(yè)界事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),，它創(chuàng)造性解決了不同軟硬件平臺(tái)上統(tǒng)一應(yīng)用開發(fā)的問題把這個(gè)思路引入到工業(yè)控制無線數(shù)傳終端，具有廣闊的市場前景 在工業(yè)控制系統(tǒng)中利用J2ME技術(shù),，不但可以降低系統(tǒng)的開發(fā)難度,、實(shí)現(xiàn)嵌入式環(huán)境中基于服務(wù)級(jí)的互操作，而且可使系統(tǒng)具有很好的靈活性和可靠性使無線數(shù)傳終端實(shí)現(xiàn)了模塊化,、構(gòu)件化設(shè)計(jì),，大大提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性與可擴(kuò)充性JAVA嵌入式軟件具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議，可解決應(yīng)用互聯(lián)帶來的各種問題，消除不同軟件,、硬件系統(tǒng)之間的異構(gòu)問題,，可支持各種通訊協(xié)議、各種通訊服務(wù)模式,、傳輸各種數(shù)據(jù)內(nèi)容,、數(shù)據(jù)格式翻譯、流量控制,、數(shù)據(jù)加密,、數(shù)據(jù)壓縮等；JAVA嵌入式軟件還可解決安全控制,、并發(fā)控制,、可靠性保證、效率保證等,，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的有效共享,，并能提供基于不同平臺(tái)的豐富的開發(fā)接口、支持流行的開發(fā)工具 在工業(yè)控制系統(tǒng)中使用J2ME技術(shù)的優(yōu)勢：提供了一種獨(dú)立于廠商的服務(wù)平臺(tái),，使得不同廠商的現(xiàn)場控制系統(tǒng)可以相互兼容將工業(yè)控制系統(tǒng)中每個(gè)設(shè)備提供的功能都可以映射成J2ME服務(wù),，使其不僅可以被現(xiàn)場總線使用，而且還可以被支持J2ME的任何設(shè)備（如PDA）來訪問,；簡化網(wǎng)絡(luò)編程,，提高系統(tǒng)的安全性；將Java技術(shù)應(yīng)用到無線數(shù)傳終端產(chǎn)品中主要具有以下幾個(gè)方面的好處：將Java技術(shù)應(yīng)用到無線數(shù)傳終端產(chǎn)品中主要具有以下幾個(gè)方面的好處：可以容易地連接到Internet,，這樣系統(tǒng)變成了開放的,，提高了設(shè)備的可訪問性；使工業(yè)控制系統(tǒng)中的設(shè)備可以與家用消費(fèi)電器和自動(dòng)化設(shè)備通信,，增強(qiáng)設(shè)備的功能

    1,、產(chǎn)品簡介 基于JAVA的工業(yè)控制無線數(shù)傳終端是根據(jù)工業(yè)控制領(lǐng)域行業(yè)用戶需求特點(diǎn)專門設(shè)計(jì)開發(fā)的具有良好的擴(kuò)展性和可移植性產(chǎn)品提供完整的PPP 協(xié)議及上層TCP/IP 協(xié)議，具有路由功能,，提供100BaseT以太網(wǎng)接口,、RS232、RS485等多種標(biāo)準(zhǔn)接口產(chǎn)品具有性能高,、體積小,、供耗低、組網(wǎng)靈活,、配置簡單,、擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,、遠(yuǎn)程監(jiān)控,、營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)接入等各種行業(yè)應(yīng)用可廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場控制、數(shù)據(jù)采集,、交通監(jiān)控,、遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)點(diǎn)接入等多種領(lǐng)域，也可以內(nèi)置于控制面板,，智能儀表等設(shè)備中,，充分滿足行業(yè)用戶開展無線數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求無線數(shù)傳終端產(chǎn)品系列包括：

    （1）無線數(shù)傳終端內(nèi)建TCP/IP 功能及標(biāo)準(zhǔn)的串行端口功能，集成工業(yè)級(jí)GPRS/CDMA1X 模塊,，并提供完備的電源系統(tǒng),，使用方便簡潔GPRS 無線數(shù)傳終端CDMA1X 無線數(shù)傳終端

    （2）嵌入式開發(fā)板內(nèi)建TCP/IP功能及標(biāo)準(zhǔn)的串行端口功能，用戶可靈活選配GPRS/CDMA1X模塊,，自定義產(chǎn)品尺寸該嵌入式開發(fā)板便于二次開發(fā)和快速整合到用戶原有系統(tǒng),，并通過軟硬件整體解決方案滿足行業(yè)用戶快速開發(fā)無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需要
 
    2、技術(shù)來源 中聯(lián)科技開發(fā)的無線數(shù)傳終端產(chǎn)品核心技術(shù)來源于國家“863”計(jì)劃《無線移動(dòng)自組織互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制》技術(shù)成果,，產(chǎn)品具有兩方面的核心技術(shù)：

    （1）具有完整的嵌入式TCP/IP協(xié)議和GPRS,、CDMA公眾無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信
    （2）具有針對應(yīng)用的J2ME開放開發(fā)平臺(tái)目前，相關(guān)產(chǎn)品多集中在以PC機(jī)為架構(gòu)擴(kuò)展通信模塊,，利用PC上的資源來完成相應(yīng)工作的公用市場,，其中代表性產(chǎn)品就是GPRS、CDMA無線上網(wǎng)卡其特點(diǎn)是產(chǎn)品價(jià)格較高,，同時(shí)應(yīng)用對行業(yè)沒有深入滲透,，難以形成行業(yè)規(guī)模產(chǎn)業(yè)目前移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處于一個(gè)新興的蓬勃發(fā)展階段，由于GPRS,、CDMA公眾無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP 技術(shù),，因此相應(yīng)的行業(yè)工控終端首先要解決TCP/IP 相關(guān)技術(shù)的長期積累國內(nèi)目前的技術(shù)方案多采用傳統(tǒng)8051單片機(jī)增加簡單的PPP協(xié)議來實(shí)現(xiàn)，而我們開發(fā)的無線數(shù)傳終端產(chǎn)品是在已成熟的寬帶路由器和SNMP 網(wǎng)管設(shè)備等產(chǎn)品的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的全新系列產(chǎn)品,，硬件采用全新的ARM7 32位嵌入式RISC CPU,，處理能力及系統(tǒng)資源提高10倍以上；軟件上采用完整的嵌入式OS及TCP/IP協(xié)議包,，整體方案具有如下技術(shù)優(yōu)勢：

    （1）完整TCP/IP協(xié)議,，具有100BaseT網(wǎng)絡(luò)接口及完整的IP 路由功能

    （2）針對應(yīng)用具有TCP 可靠連接方式，專為金融交易應(yīng)用而設(shè)計(jì)

    （3）內(nèi)嵌WEB Server 配置方式,，方便直觀

    （4）支持TELNET,、SNMP等網(wǎng)絡(luò)管理功能，適合行業(yè)應(yīng)用

    （5）支持遠(yuǎn)程維護(hù),，具有遠(yuǎn)程配置,、遠(yuǎn)程升級(jí)和重啟動(dòng)的功能目前公司在嵌入式TCP/IP技術(shù)、產(chǎn)品及市場方面都取得了較大成功 3,、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工作原理 產(chǎn)品以32位嵌入式處理器為核心,，可對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,，采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，支持協(xié)議轉(zhuǎn)換和透明數(shù)據(jù)傳輸,，可提供各種應(yīng)用定制的嵌入式軟件的代碼空間,，根據(jù)具體設(shè)備應(yīng)用，可在嵌入式專用處理器上開發(fā)新軟件,，還可提供定制的中心主機(jī)軟件系統(tǒng)從硬件上主要分為電源,、移動(dòng)通信模塊、嵌入式RISC CPU,、存儲(chǔ)系統(tǒng)和邏輯控制電路,、接口驅(qū)動(dòng)電路等五個(gè)部分，如圖所示接口驅(qū)動(dòng)支持同步和異步通信,，采用和集成第三方的移動(dòng)通信模塊

    圖1:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖系統(tǒng)軟件包括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),、TCP/IP協(xié)議棧、數(shù)據(jù)加密,、串行數(shù)據(jù)流到TCP/IP的協(xié)議轉(zhuǎn)換,、接口驅(qū)動(dòng)程序等 

    4、產(chǎn)品功能特點(diǎn) 

    （1）多媒體數(shù)據(jù)處理功能無線數(shù)傳終端集現(xiàn)場圖像監(jiān)視,，現(xiàn)場聲音監(jiān)聽和數(shù)據(jù)采集傳輸多媒體監(jiān)控功能于一體設(shè)備集成視頻頻編碼壓縮功能,，支持M-JPEG或MPEG-4的編解碼技術(shù)進(jìn)行視頻編解碼，可以串口外接攝像頭,，能夠隨時(shí)隨地拍攝照片,，完成實(shí)時(shí)視頻信號(hào)的壓縮、語音信號(hào)和數(shù)據(jù)的編碼,，并經(jīng)過設(shè)備打包傳送到遠(yuǎn)端的監(jiān)控中心,，為用戶提供高質(zhì)量的實(shí)時(shí)圖像，可以廣泛應(yīng)用于變電站,、郵電,、石油、水利等系統(tǒng)的無人值守機(jī)房及其它環(huán)境監(jiān)控

    （2）支持協(xié)議轉(zhuǎn)換與透明傳輸透明傳輸模式是工業(yè)控制領(lǐng)域適用范圍最廣,、通用性最強(qiáng)的一種工作模式在透明傳輸模式下,，設(shè)備與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳輸采用TCP 連接方式，不解析從串口收到的任何數(shù)據(jù),，直接將數(shù)據(jù)作為TCP 或UDP 的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包發(fā)送,，而對具體數(shù)據(jù)的解析分別由后端數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備和前端數(shù)據(jù)中心的相關(guān)服務(wù)器進(jìn)行處理同時(shí)，為了滿足SCADA 系統(tǒng)要求,，設(shè)備也可配置命令串反向控制數(shù)據(jù)采集設(shè)備,，按用戶所需改變數(shù)據(jù)采集設(shè)備的工作方式；定義數(shù)據(jù)成幀的方式,，即設(shè)備直接將數(shù)據(jù)按要求的格式封裝成規(guī)定的幀,，然后通過TCP/UDP傳送到上位機(jī)數(shù)字設(shè)備分為支持TCP/IP的設(shè)備和非TCP/IP設(shè)備兩大類TCP/IP設(shè)備包括采用Windows 系列操作系統(tǒng)的 PC,、筆記本電腦和采用嵌入式操作系統(tǒng)的 PDA；而傳統(tǒng)的工業(yè)控制設(shè)備主要是非TCP/IP設(shè)備,，如RS-232,、RS-422、RS-485,、CNC、PLC 串行設(shè)備或模擬傳感器設(shè)備
    （3）移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)底層使用的通信協(xié)議是TCP/IP,，而傳統(tǒng)的工業(yè)控制設(shè)備不支持TCP/IP協(xié)議工業(yè)控制系統(tǒng)中通常采用實(shí)時(shí),、可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，如CAN,、TTP等,，這些工業(yè)控制底層的通信協(xié)議也不支持TCP/IP因此，來自這些工業(yè)控制設(shè)備的數(shù)據(jù),，只有通過適當(dāng)?shù)膮f(xié)議轉(zhuǎn)換,，才可以實(shí)現(xiàn)與TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)的連接 項(xiàng)目開發(fā)具有協(xié)議轉(zhuǎn)換功能的嵌入式TCP/IP協(xié)議棧用戶上位系統(tǒng)向無線數(shù)傳終端發(fā)送工作指令和數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)經(jīng)由嵌入式TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換,，打成IP數(shù)據(jù)包,，再以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送到移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)嵌入式TCP/IP協(xié)議棧使用戶可在缺少TCP/IP協(xié)議棧功能的工業(yè)控制設(shè)備（如單片機(jī)、可編程控制器PLC）通過PPP,、FTP,、TelNet、Direct Socket,、SerialNet,、E-Mail等方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸

    （4）支持金融卡信息交換格式標(biāo)準(zhǔn)（ISO8583）ISO8583 是POS 機(jī)或ATM 柜員機(jī)等金融設(shè)備常用的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它定義了數(shù)據(jù)的封裝格式等在8583應(yīng)用模式下,，無線數(shù)傳終端與后端終端設(shè)備遵循一致的消息格式定義方式,，IP 數(shù)據(jù)終端 解析串口收到的消息，并按照約定的命令格式識(shí)別消息,，檢查校驗(yàn)和提取消息字段中特定的命令字,，執(zhí)行相關(guān)操作，完成一次完整的命令處理設(shè)備工作在在8583 模式下,，設(shè)備按照約定執(zhí)行相關(guān)操作,，包括：網(wǎng)絡(luò)配置、建立TCP連接,、發(fā)送數(shù)據(jù),、接收數(shù)據(jù)等，提取8583格式封裝的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),，并進(jìn)行相應(yīng)的傳輸,，可以保證金融終端設(shè)備與數(shù)據(jù)中心間數(shù)據(jù)交互的完整性,，能夠滿足工控、金融等行業(yè)的需求

    （5）支持路由功能設(shè)備通過以太口可與多個(gè)工業(yè)控制設(shè)備相連,，提供無線路由功能,，讓物理位置比較近的多個(gè)終端同時(shí)連接上無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備與數(shù)據(jù)中心的雙向數(shù)據(jù)傳輸在此模式下,，設(shè)備完成以太接口所連局域網(wǎng)到無線網(wǎng)絡(luò)之間的NAT 路由而設(shè)備的串口用作控制臺(tái)配置接口,，設(shè)備對串口接收到的數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)的控制臺(tái)命令處理，實(shí)現(xiàn)對IP 數(shù)據(jù)終端的配置管理

    （6）提供AT 擴(kuò)展命令集很多工業(yè)控制產(chǎn)品直接輸出AT 命令,，控制外接設(shè)備無線數(shù)傳終端作為一個(gè)帶TCP/IP 功能的擴(kuò)展數(shù)據(jù)終端,，從串口接收數(shù)據(jù)終端發(fā)來的類AT 命令，并執(zhí)行相應(yīng)的操作無線數(shù)傳終端支持所有標(biāo)準(zhǔn)的AT命令,，主要用于控制數(shù)據(jù)通信模塊,；同時(shí)IP 數(shù)據(jù)終端還根據(jù)應(yīng)用擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)了以下命令：設(shè)置數(shù)據(jù)通信參數(shù)、激活/斷開數(shù)據(jù)通信連接,、發(fā)送/接收短消息,、激活/終止TCP連接、發(fā)送/接收TCP報(bào)文,、發(fā)送/接收UDP報(bào)文等AT擴(kuò)展命令還可根據(jù)用戶的需求進(jìn)行定制

    （7）提供多種標(biāo)準(zhǔn)通信接口提供100BaseT以太網(wǎng)接口,、PCMCIA、RS232,、USB,、RS485等多種標(biāo)準(zhǔn)接口，同時(shí)開發(fā)相應(yīng)的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動(dòng)軟件,，以適應(yīng)工業(yè)控制設(shè)備及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場儀器分布式處理結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)連接的需要

    （8）采用嵌入式高性能處理器為了支持多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),，采用處理能力強(qiáng)大32位的嵌入式處理器，提供強(qiáng)大的處理能力,，并能夠滿足未來應(yīng)用功能的升級(jí)同時(shí)采用實(shí)時(shí)多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開發(fā)工具技術(shù)來控制功能復(fù)雜性,，簡化應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、保障軟件質(zhì)量和縮短開發(fā)周期

    （9）小尺寸,、微功耗和低成本通過選用最佳的編程模型和不斷改進(jìn)算法,，采用Java編程模式，優(yōu)化編譯器性能,，滿足小尺寸,、微功耗和低成本的特性 典型應(yīng)用領(lǐng)域移動(dòng)數(shù)據(jù)通信正逐步進(jìn)入傳統(tǒng)的工業(yè)控制領(lǐng)域利用移動(dòng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)可以為工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)搭建遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)無線數(shù)傳終端利用最新的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì)，可以與眾多的RTU終端,、DTU終端,、PLC終端、單片機(jī)終端,、工控機(jī),、GPS車載定位儀,、儀器儀表、POS終端等工業(yè)控制設(shè)備無縫連接各種遠(yuǎn)程工業(yè)控制設(shè)備通過移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接到數(shù)據(jù)中心,，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)瀏覽溫度,，設(shè)置點(diǎn)，報(bào)警或者其他監(jiān)控功能,，并使數(shù)據(jù)采樣更加實(shí)時(shí)準(zhǔn)確,，用戶可以在異地遠(yuǎn)程控制監(jiān)控設(shè)備，使工業(yè)控制更加高效率,，有助于實(shí)現(xiàn)行業(yè)管理現(xiàn)代化,、數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化等目標(biāo) 

    工業(yè)控制無線數(shù)傳終端產(chǎn)品具有支持多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，不僅能滿足工業(yè)遙控,、遙調(diào)、遙測,、遙信功能,，而且還能實(shí)現(xiàn)對工控現(xiàn)場遠(yuǎn)程圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控，即“遙視”功能,，可集中管理各工業(yè)控制設(shè)備的工作狀態(tài),，滿足工業(yè)控制自動(dòng)化發(fā)展的要求設(shè)備能夠應(yīng)用在電力、自來水,、天然氣等領(lǐng)域表計(jì)的計(jì)量,，還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量讀取、自動(dòng)計(jì)量發(fā)送,、遠(yuǎn)程信息處理,、遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控，以及安防,、車輛調(diào)度,、公眾流量業(yè)務(wù)、工業(yè)處理自動(dòng)化等任何需要統(tǒng)一管理服務(wù)終端的應(yīng)用方案中,，可廣泛用于金融,、保險(xiǎn)、證券,、商業(yè),、公安、多媒體通信,、稅務(wù),、氣象、石油等行業(yè) 

    例如,，在環(huán)保系統(tǒng)中,，常常需要對眾多的污染排放點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,，大部分監(jiān)測數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)發(fā)送到管理中心的后端服務(wù)器進(jìn)行處理由于監(jiān)測點(diǎn)分散，分布范圍廣,，而且大多設(shè)置在環(huán)境較惡劣的地區(qū),，通過電話線傳送數(shù)據(jù)往往事倍功半利用GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，成為環(huán)保部門選擇的通信手段亮點(diǎn)之一污染監(jiān)測設(shè)備將采集到的污染數(shù)據(jù)和告警信息,，通過GPRS網(wǎng)絡(luò),，及時(shí)發(fā)送到環(huán)保監(jiān)察部門，可以實(shí)現(xiàn)對排污單位或個(gè)人的及時(shí)管理,，大大提高了工作效率,，為環(huán)境保護(hù)提供了嶄新方式

                                        無線數(shù)傳終端在環(huán)保系統(tǒng)的應(yīng)用 

    無線數(shù)傳終端在工業(yè)控制領(lǐng)域的主要應(yīng)用有： 

    （1）城市配電網(wǎng)系統(tǒng)與自動(dòng)化抄表、變電站設(shè)備監(jiān)測 

    （2）自來水,、煤氣管道,、閘門、泵站與水廠監(jiān)控 

    （3）供熱系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和維護(hù)級(jí) 

    （4）環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集 

    （5）三防與水文監(jiān)測 

    （6）氣象數(shù)據(jù)采集 

    （7）無人值守如倉庫監(jiān)控 

    （8）無人值守站機(jī)房監(jiān)控和遠(yuǎn)程維護(hù)（如移動(dòng)基站,、微波,、光纖中繼站等）