GPRS水行業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應用方案

        隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，對行業(yè)信息化建設不斷提出新要求，對觀測手段和方法以及水行業(yè)的監(jiān)測技術的研發(fā)和應用提出了越來越高的要求;現(xiàn)代電子技術、傳感技術、通信技術和計算機技術的迅速發(fā)展，也促進了水行業(yè)監(jiān)測技術自動化的發(fā)展。 在此方面易維就走在了水行業(yè)信息建設的前端。

        一、水行業(yè)監(jiān)測自動化技術的應用

        1、 水行業(yè)監(jiān)測的范圍與內(nèi)容

        水行業(yè)的監(jiān)測是傳感器技術與采集、存儲、傳輸、處理技術的集成。

        監(jiān)測范圍：江、河、湖泊、水庫、渠道和地下水等。

        監(jiān)測內(nèi)容：水位、流量、流速、壓力和水質(zhì)等。

        2、 水位的采集和傳輸

        用于自動化監(jiān)測的水位傳感器主要有浮子式水位計、壓力式水位計、電子水尺和超聲波水位計等。這些傳感器可以直接接到PLC上，自動監(jiān)測水位參數(shù)。地下水位的監(jiān)測與地表水相同。目前，省水文監(jiān)測站與各采集點之間的數(shù)據(jù)通信主要采用手工抄錄或PSTN電話線傳輸。采用電話線傳輸數(shù)據(jù)時，由于每次撥號都需要等待，速度慢，而且費用也較高。同時，由于各監(jiān)控點分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠，個別點還地處偏僻，因此需申請很多電話線，而且有些監(jiān)控點有線線路難以到達。

        GPRS具有速度快、使用費用低的特點，其傳輸速度可達171.2kb/s。與有線通訊方式相比，采用GPRS無線通信方式則顯得非常靈活，它具有組網(wǎng)靈活、擴展容易、運行費用低投，維護簡單、性價比高等優(yōu)點因此，目前正考慮采用GPRS無線傳輸方式解決污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸問題。

        二、解決方案介紹

        (一)系統(tǒng)結構

        (二)GPRS無線網(wǎng)絡與中心軟件的連方式：

        A、 公網(wǎng)方案：

        中心用一個服務器組作為中心接收，中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP或者公網(wǎng)動態(tài)IP+DNS解析服務。此種方案先向INTERNET運營商申請ADSL等寬帶業(yè)務。

        1) 中心公網(wǎng)固定IP：監(jiān)控點直接向中心固定IP發(fā)起連接。運行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。(當然固定IP費用比較貴，視客戶財力決定)

        2) 中心公網(wǎng)動態(tài)IP+DNS 解析服務：大部分IP都是動態(tài)的，而且費用相對便宜?？蛻粝扰cDNS 服務商聯(lián)系開通動態(tài)域名，動態(tài)域名解析軟件網(wǎng)址如下：(可以先申請免費的二級域名) 88IP名解析http://www.jianyousoft.cn.cn

        監(jiān)控點先采用域名尋址方式連接DNS 服務器，再由DNS 服務器找到中心公網(wǎng)動態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務商。

        如上圖所示水文遠程測控調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度中心、無線GPRS網(wǎng)絡、遠程終端單元(GPRS無線傳輸設備，PLC)幾個部分組成：

        1、遠程終端單元

        遠程終端單元分散的分布在遠程各個遙測點上，主要由GPRS模塊、電源、天線、PLC及各種水行業(yè)傳感器等幾部分組成。

        PLC與現(xiàn)場儀表(傳感器)相連，對現(xiàn)場儀表(傳感器)的開關量、模擬量信號進行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲并通過GPRS模塊向調(diào)度中心傳送數(shù)據(jù)，接收并執(zhí)行調(diào)度中心的命令。

        PLC：根據(jù)客戶要求選擇使用品牌，如LG、西門子、三菱、歐姆龍等。

        無線傳輸設備：JY-RTU4100 GPRS DTU透明無線數(shù)據(jù)傳輸終端，通過RS232/RS485/TTL與水行業(yè)設備采集點的各個PLC連接，通過 GPRS網(wǎng)絡,把數(shù)據(jù)傳到調(diào)度中心。

        2、調(diào)度中心

        調(diào)度中心計算機處理系統(tǒng)是一個開放式實時應用系統(tǒng)，實現(xiàn)全部的數(shù)據(jù)處理工作。中心的功能有：數(shù)據(jù)收發(fā)管理、站點管理、水行業(yè)數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)管理。

        數(shù)據(jù)遙測功能：定時巡測、手動巡測、隨機抽測、分組召測。

        遙控功能：控制RTU 開關量輸出點的開、關狀態(tài)、遙信開關狀態(tài)。

        參數(shù)狀態(tài)管理功能：設置修改各測量數(shù)據(jù)上、下限值，通訊參數(shù)。

        在線組態(tài)功能：新增數(shù)據(jù)采集點等參數(shù)通過組態(tài)定義即可完成。

        數(shù)據(jù)庫管理功能：對測得的數(shù)據(jù)建庫，對數(shù)據(jù)進行處理，查詢歷史數(shù)據(jù)，報表打印。

        數(shù)據(jù)顯示功能： 能顯示測量的各種數(shù)據(jù)、遙信開關狀態(tài)、各種系統(tǒng)圖形等 ，具有圖形功能,模擬顯示管網(wǎng)圖、水廠工藝流程圖等。搶修修理、停水、管網(wǎng)沖洗等數(shù)據(jù)錄入及統(tǒng)計。

        數(shù)據(jù)共享功能：提供一個WEB站點，該WEB站點使公司寬帶內(nèi)部網(wǎng)的任意一臺工作站只通過WEB瀏覽器就可以登陸查看所有監(jiān)控點的實時數(shù)據(jù)和存儲的任何時間段的歷史數(shù)據(jù)。WEB 站點通過用戶身份認證授權方式控制該用戶可訪問那些監(jiān)控點的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)和存儲的任何時間段的歷史數(shù)據(jù)。調(diào)度中心系統(tǒng)管理員能增加、刪除可訪問用戶，并對用戶進行不同權限的授權。該WEB站點應能通過超鏈接方式聯(lián)入公司統(tǒng)一平臺。

        三、產(chǎn)品介紹

        一、提供設備狀態(tài)指示燈，方便設備維護;

        二、寬電壓供電范圍：5V-30V;

        三、帶RS232、RS485;

        四、內(nèi)置大容量SPI-flash(容量可選1Mbit-64Mbit)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的長時間本機保存(需定制);

        五、4路模擬量輸入，采集精度: 12bit

        六、傳輸支持多種協(xié)議，我公司自定協(xié)議和Modbus協(xié)議(ASCII、RTU、Modbus TCP)完美支持;

        七、數(shù)據(jù)傳輸采用GSM模塊可實現(xiàn)功能：

        1)GPRS斷線自動重連;

        2)根據(jù)需要最多可同時連接6個中心服務器;

        3)支持固定IP、域名解析和APN專網(wǎng)的尋址方式;

        4)支持TCP、UDP、PPP、ICMP、DNS、FTP等協(xié)議;

        5)支持的節(jié)點數(shù)，只要服務器資源允許，理論上不限;

        6)減少布線的成本和施工的麻煩;

        7)支持短信數(shù)據(jù)傳輸、短信參數(shù)配置功能;

        8)支持電話和短信喚醒功能;

        八、支持專用軟件進行本地和遠程參數(shù)配置及維護;

        九、支持本地和遠程固件升級;

        并有溫度測試報告：從-45度～85度：遠程測控終端(RTU)溫度測試通信報告