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(chǎng)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Java ME 以往稱作J2ME（Java Platform，Micro Edition），是為機(jī)頂盒、移動(dòng)電話和PDA之類嵌入式消費(fèi)電子設(shè)備提供的Java語言平臺(tái)，包括虛擬機(jī)和一系列標(biāo)準(zhǔn)化的Java API。它和Java SE、Java EE一起構(gòu)成Java技術(shù)的三大版本，并且同樣是通過JCP（Java Community Process）制訂的。

J2ME在設(shè)計(jì)其規(guī)格的時(shí)候，遵循這個(gè)基本原則。于是 JAVA ME 先將所有的嵌入式裝置大體上區(qū)分為兩種 :一種是運(yùn)算功能有限、電力供應(yīng)也有限的嵌入式裝置（比方說PDA 、手機(jī)）；另外一種則是運(yùn)算能力相對(duì)較佳、并且在電力供應(yīng)上相對(duì)比較充足的嵌入式裝置 （比方說冷氣機(jī)、電冰箱、電視機(jī)頂盒 （set-top box））。因?yàn)檫@兩種型態(tài)的嵌入式裝置，所以Java 引入了一個(gè)叫做Configuration 的概念，然后把上述運(yùn)算功能有限、電力有限的嵌入式裝置定義在Connected Limited Device Configuration（CLDC）規(guī)格之中；而另外一種裝置則規(guī)范為 Connected Device Configuration（CDC）規(guī)格。也就是說，JAVA ME 先把所有的嵌入式裝置利用Configuration 的概念區(qū)隔成兩種抽象的型態(tài)?！￠_發(fā)Java ME程序一般不需要特別的開發(fā)工具， 開發(fā)者只需要裝上Java SDK 及的 Sun Java Wireless Toolkit 2.xx系列開發(fā)包，就可以開始編寫Java ME程式，編譯及測(cè)試， 此外目前主要的IDE（Eclipse 及 NetBeans）都支持 Java ME 的開發(fā)，個(gè)別的手機(jī)開發(fā)商如 Nokia 、Sony Ericsson、摩托羅拉、Android系統(tǒng) 都有自己的SDK, 供開發(fā)者再開發(fā)出兼容于他們的平臺(tái)的程序。

1、產(chǎn)品簡介

無線數(shù)據(jù)傳輸終端即實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸所使用的終端模塊，通常與下位機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?，有“工業(yè)領(lǐng)域的手機(jī)”的稱號(hào)，因?yàn)槠鋫鬏斣砗臀覀兤匠Ｊ褂玫氖謾C(jī)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)基本一致的。其中比較典型的設(shè)備包括無線數(shù)傳DTU，無線路由器，無線Modem等設(shè)備。以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái)，超大內(nèi)存，內(nèi)嵌自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線，多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量控制的用戶，產(chǎn)品支持語音，短信，數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時(shí)自動(dòng)斷線的功能。同時(shí)也支持雙數(shù)據(jù)中心備份，以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。

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(chǎng)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，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(duì)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(chǎng)，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(duì)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)，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(shì)：

（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(duì)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(chǎng)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，可對(duì)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。嵌入式系統(tǒng)硬件層的是嵌入式微處理器，嵌入式微處理器與通用CPU的不同在于嵌入式微處理器大多工作在為特定用戶群所專用設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，它將通用CPU許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)趨于小型化，同時(shí)還具有很高的效率和可靠性。

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(chǎng)圖像監(jiān)視，現(xiàn)場(chǎng)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。

（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)域適用范圍廣、通用性強(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(duì)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。

（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，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。

（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(duì)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(duì)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(chǎng)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。

（9）小尺寸、微功耗和低成本通過選用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)傳終端利用的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì)，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。

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(cè)、遙信功能，而且還能實(shí)現(xiàn)對(duì)工控現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控。

　　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(cè)

（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(cè)

（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）

近十多年來，我國移動(dòng)通信快速發(fā)展，移動(dòng)通信網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)從模擬網(wǎng)向數(shù)字網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。移動(dòng)通信網(wǎng)與固定通信網(wǎng)一樣，不論從用戶對(duì)業(yè)務(wù)的需求，還是從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供的服務(wù)以及通信設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)商來看，都可以分為三個(gè)層次：語音；數(shù)據(jù)；視頻和多媒體。可以將后兩個(gè)層次的業(yè)務(wù)通稱為移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，能為用戶提供移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的移動(dòng)通信網(wǎng)，又可稱為移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)。也有專門提供移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而不提供語音業(yè)務(wù)的，稱為專用移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)。