GPRS水行業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用方案

        隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，對(duì)行業(yè)信息化建設(shè)不斷提出新要求，對(duì)觀測(cè)手段和方法以及水行業(yè)的監(jiān)測(cè)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提出了越來越高的要求;現(xiàn)代電子技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，也促進(jìn)了水行業(yè)監(jiān)測(cè)技術(shù)自動(dòng)化的發(fā)展。 在此方面易維就走在了水行業(yè)信息建設(shè)的前端。

        一、水行業(yè)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

        1、 水行業(yè)監(jiān)測(cè)的范圍與內(nèi)容

        水行業(yè)的監(jiān)測(cè)是傳感器技術(shù)與采集、存儲(chǔ)、傳輸、處理技術(shù)的集成。

        監(jiān)測(cè)范圍：江、河、湖泊、水庫、渠道和地下水等。

        監(jiān)測(cè)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(dòng)化監(jiān)測(cè)的水位傳感器主要有浮子式水位計(jì)、壓力式水位計(jì)、電子水尺和超聲波水位計(jì)等。這些傳感器可以直接接到PLC上，自動(dòng)監(jiān)測(cè)水位參數(shù)。地下水位的監(jiān)測(cè)與地表水相同。目前，省水文監(jiān)測(cè)站與各采集點(diǎn)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(shí)，由于每次撥號(hào)都需要等待，速度慢，而且費(fèi)用也較高。同時(shí)，由于各監(jiān)控點(diǎn)分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠(yuǎn)，個(gè)別點(diǎn)還地處偏僻，因此需申請(qǐng)很多電話線，而且有些監(jiān)控點(diǎn)有線線路難以到達(dá)。

        GPRS具有速度快、使用費(fèi)用低的特點(diǎn)，其傳輸速度可達(dá)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(kuò)展容易、運(yùn)行費(fèi)用低投，維護(hù)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)因此，目前正考慮采用GPRS無線傳輸方式解決污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸問題。

        二、解決方案介紹

        (一)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        (二)GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與中心軟件的連方式：

        A、 公網(wǎng)方案：

        中心用一個(gè)服務(wù)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(dòng)態(tài)IP+DNS解析服務(wù)。此種方案先向INTERNET運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)ADSL等寬帶業(yè)務(wù)。

        1) 中心公網(wǎng)固定IP：監(jiān)控點(diǎn)直接向中心固定IP發(fā)起連接。運(yùn)行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。(當(dāng)然固定IP費(fèi)用比較貴，視客戶財(cái)力決定)

        2) 中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS 解析服務(wù)：大部分IP都是動(dòng)態(tài)的，而且費(fèi)用相對(duì)便宜?？蛻粝扰cDNS 服務(wù)商聯(lián)系開通動(dòng)態(tài)域名，動(dòng)態(tài)域名解析軟件網(wǎng)址如下：(可以先申請(qǐng)免費(fèi)的二級(jí)域名) 88IP名解析http://m.xyzbjfw.com.cn

        監(jiān)控點(diǎn)先采用域名尋址方式連接DNS 服務(wù)器，再由DNS 服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動(dòng)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(fèi)用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務(wù)商。

        如上圖所示水文遠(yuǎn)程測(cè)控調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度中心、無線GPRS網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程終端單元(GPRS無線傳輸設(shè)備，PLC)幾個(gè)部分組成：

        1、遠(yuǎn)程終端單元

        遠(yuǎn)程終端單元分散的分布在遠(yuǎn)程各個(gè)遙測(cè)點(diǎn)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(chǎng)儀表(傳感器)相連，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表(傳感器)的開關(guān)量、模擬量信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)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(shè)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(shè)備采集點(diǎn)的各個(gè)PLC連接，通過 GPRS網(wǎng)絡(luò),把數(shù)據(jù)傳到調(diào)度中心。

        2、調(diào)度中心

        調(diào)度中心計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)是一個(gè)開放式實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)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(diǎn)管理、水行業(yè)數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)管理。

        數(shù)據(jù)遙測(cè)功能：定時(shí)巡測(cè)、手動(dòng)巡測(cè)、隨機(jī)抽測(cè)、分組召測(cè)。

        遙控功能：控制RTU 開關(guān)量輸出點(diǎn)的開、關(guān)狀態(tài)、遙信開關(guān)狀態(tài)。

        參數(shù)狀態(tài)管理功能：設(shè)置修改各測(cè)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(diǎn)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(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)建庫，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，查詢歷史數(shù)據(jù)，報(bào)表打印。

        數(shù)據(jù)顯示功能： 能顯示測(cè)量的各種數(shù)據(jù)、遙信開關(guān)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(jì)。

        數(shù)據(jù)共享功能：提供一個(gè)WEB站點(diǎn)，該WEB站點(diǎn)使公司寬帶內(nèi)部網(wǎng)的任意一臺(tái)工作站只通過WEB瀏覽器就可以登陸查看所有監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)的任何時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。WEB 站點(diǎn)通過用戶身份認(rèn)證授權(quán)方式控制該用戶可訪問那些監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和存儲(chǔ)的任何時(shí)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(duì)用戶進(jìn)行不同權(quán)限的授權(quán)。該WEB站點(diǎn)應(yīng)能通過超鏈接方式聯(lián)入公司統(tǒng)一平臺(tái)。

        三、產(chǎn)品介紹

        一、提供設(shè)備狀態(tài)指示燈，方便設(shè)備維護(hù);

        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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)時(shí)間本機(jī)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(shí)現(xiàn)功能：

        1)GPRS斷線自動(dòng)重連;

        2)根據(jù)需要最多可同時(shí)連接6個(gè)中心服務(wù)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(diǎn)數(shù)，只要服務(wù)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(jìn)行本地和遠(yuǎn)程參數(shù)配置及維護(hù);

        九、支持本地和遠(yuǎn)程固件升級(jí);

        并有溫度測(cè)試報(bào)告：從-45度～85度：遠(yuǎn)程測(cè)控終端(RTU)溫度測(cè)試通信報(bào)告