基于GPRS技術(shù)的城市管網(wǎng)監測系統的研究
3 現場(chǎng)數據和無(wú)線(xiàn)數據傳輸系統
3.1 現場(chǎng)儀表數據采集
現場(chǎng)數據通過(guò)A/D轉換模塊傳送至單片機,并經(jīng)過(guò)MAX232處理傳輸給無(wú)線(xiàn)通信模塊,以RS232接口的模式與GPRS透明數據傳輸終端相連,通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )傳送至數據中心,實(shí)現現場(chǎng)采集數據和數據中心系統的實(shí)時(shí)在線(xiàn)連接?,F場(chǎng)數據采集與無(wú)線(xiàn)數據傳輸系統的結構如圖2所示:
3.2 數據中心
1)數據中心服務(wù)器申請配置固定IP地址,采用移動(dòng)通信公司提供的DDN專(zhuān)線(xiàn),與GPRS網(wǎng)絡(luò )相連。由于DDN專(zhuān)線(xiàn)可提供較高的帶寬,當現場(chǎng)儀表數據采集點(diǎn)數量增加,中心不用擴容即可滿(mǎn)足需求。
2)數據中心服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò )傳來(lái)的數據后,傳送到數據中心計算機主機,通過(guò)系統軟件對數據進(jìn)行還原顯示,并進(jìn)行數據處理。
3)數據中心計算機主機可進(jìn)行業(yè)務(wù)管理,對現場(chǎng)儀表數據進(jìn)行校驗、計算、存儲、分析、管理等,可對異常情況進(jìn)行報警,同時(shí)對管網(wǎng)的使用情況實(shí)時(shí)監控。
3.3 GPRS/GSM移動(dòng)數據傳輸網(wǎng)絡(luò )
現場(chǎng)儀表采集的數據經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò )空中接口功能模塊同時(shí)對數據進(jìn)行解碼處理,轉換成在公網(wǎng)數據傳送的格式,通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)數據網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行傳輸,最終傳送到數據中心IP地址。由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網(wǎng)絡(luò ),數據中心計算機主機配置固定的IP地址,各現場(chǎng)儀表數據采集點(diǎn)采用GPRS模塊和該主機進(jìn)行通信。
通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)通信,可以建立遠程數據設備和本地數據設備兩兩之間的串口通信連接,將遠程數據設備通過(guò)GPRS DTU發(fā)送的數據,轉發(fā)至連接在指定串口上的本地數據設備;或將連接在指定串口上的本地數據設備發(fā)送的數據,通過(guò)GPRS RTU轉發(fā)至遠程數據設備。
GPRS無(wú)線(xiàn)數據服務(wù)程序功能為:建立DTU與串口之間的一一對應關(guān)系;接收DTU發(fā)送的數據,將其轉發(fā)至對應的串口上;接收指定串口的數據,將其轉發(fā)至對應的DTU上;對DTU、串口及數據傳輸進(jìn)行管理和監控。
4 結束語(yǔ)
基于GPRS的城市市政管網(wǎng)的監測系統,充分利用了GPRS網(wǎng)絡(luò )傳輸數據可靠性高、實(shí)時(shí)在線(xiàn)、時(shí)延小、能夠同時(shí)實(shí)時(shí)收取和處理多個(gè)/所有監測點(diǎn)的各種數據的特性,很好的滿(mǎn)足了系統對數據采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求,在建設成本和維護成本上都有很大的優(yōu)勢,可以提高工作效率和管理水平,保證管網(wǎng)的安全穩定運行。隨著(zhù)GPRS網(wǎng)絡(luò )的進(jìn)一步完善,并融合虛擬儀器以及GIS等先進(jìn)技術(shù),建立完善的GIS空間數據庫管理系統,對于提升我國城市市政管網(wǎng)的管理水平,加快城市市政管網(wǎng)信息化系統動(dòng)態(tài)管理的建設步伐,實(shí)現城市管網(wǎng)管理與運行控制一體化有著(zhù)重大的現實(shí)意義和廣泛的實(shí)用價(jià)值。
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