基于GPRS的遠程監控系統

摘要：為了提高現代遠程監控系統的實(shí)時(shí)性、可靠性，為了更加地促進(jìn)工業(yè)監控系統的智能化和信息化，采用了一種基于GPRS遠程監控系統的總體設計方案，通用分組無(wú)線(xiàn)數據業(yè)務(wù)(GPRS)是以端對端的分組傳輸與交換方式達到為用戶(hù)提供發(fā)送和接收高速數據、低速數據以及信令的多種業(yè)務(wù)集合。在電力系統、石油勘測、水利、交通運輸等領(lǐng)域有著(zhù)非常重要的作用。
關(guān)鍵詞：通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)；數據采集；遠程監控；GPRS

遠程監控系統在工業(yè)控制領(lǐng)域中有著(zhù)十分重要的意義。在許多工業(yè)場(chǎng)合，尤其是對于一些分散的、無(wú)人值守的現場(chǎng)，需要對數據進(jìn)行定時(shí)采集從而進(jìn)行監控。但隨著(zhù)儀器儀表的數字化和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展，現場(chǎng)設備的遠程監控技術(shù)可方便實(shí)現遠程儀表的測量、執行機構的操作和狀態(tài)的監測，非常有利遠程設備的數據抄表、數據管理和設備維護，很大程度上降低了用戶(hù)的維護成本，更加有利于生產(chǎn)商的售后服務(wù)質(zhì)量，因此遠程監控終端裝置的研發(fā)具有實(shí)際意義。因此，提出了一種基于GPRS(General Packet Radio Service)的無(wú)線(xiàn)遠程監控系統。通用分組無(wú)線(xiàn)數據業(yè)務(wù)(GPRS)是以端對端的分組傳輸與交換方式為用戶(hù)提供的發(fā)送和接收高速數據、低速數據以及信令的多種業(yè)務(wù)集合。

1 系統硬件設計
能夠滿(mǎn)足系統的基本需求，并充分考慮系統的擴展能力，遠程監控終端自動(dòng)完成儀表模擬信號、數字量、開(kāi)關(guān)量和采集及故障狀態(tài)指示，定時(shí)采集現場(chǎng)儀表數據和各種狀態(tài)并保存記錄。終端設備與遠程服務(wù)器的通信可控，方式多樣，終端數據庫本地／遠程實(shí)時(shí)查詢(xún)，充分節約通信成本。
系統的整體框圖如圖1所示。

1．1 模擬量輸入電路
模擬量輸入電路包括取樣電路、低通濾波、電壓變換、驅動(dòng)隔離和限幅保護。取樣電路實(shí)現將傳感器的4～20 mA的電流信號轉換為電壓信號；電壓變換電路實(shí)現取樣電壓的調整滿(mǎn)足微處理器A／D通道輸入電壓的要求；低通濾波則消除模擬通道上的工頻干擾和高頻干擾等；驅動(dòng)隔離實(shí)現輸入通道的阻抗匹配；限幅電路使A／D通道輸入電壓在規定電壓范圍，保護A／D轉換通道。如圖2所示。

1．2 開(kāi)關(guān)量輸入電路
開(kāi)關(guān)量輸入電路由限流電阻、濾波電容、穩壓管、光耦和輸入緩沖器組成，電路圖如圖3所示。