上海正伟远程数据采集系统设计方案

　　1 系统结构

　　远程数据采集系统，采用GPRS无线传输方式，实现低成本的，实时在线的，全市，全国范围的流量计和温度计等数据采集终端管理和监测。能在1－2秒内监测到全地区任何地方的采集终端，并在上位机上显示报警等功能，是目前反应速递最快，成本最低的监测系统。在后期更可以增加现场远程拍照功能。

　　系统的结构框图如图1所示。
　　远程数据采集系统基于GPRS网络构建，包括2个部分：中心管理计算机、数据采集终端。
　　系统示意图如图1所示。

　　2 系统功能

　　远程数据采集系统的中心软件实现下列功能模块：

　　1） 采集终端管理；
　　包括监控点的信息管理，如增加、编辑、删除、打印，信息导出，信息保存、查询等功能；

　　2） 各个监控点监控数据处理；
　　包括：数据接收、报文分析、数据库保存、数据查询、数据编辑、曲线显示，数据打印，数据导出等功能；

　　3） 监控点实时数据显示功能；
　　包括：实时观察某监控点的实时数据，并把数据绘制成实时变化的曲线，该功能直观的让管理人员看到，某监控点的数据变化范围；

　　4） 监控点报警通知和处理；
　　包括：界面醒目提示，声音提示，报警处理框弹出，报警处理记录，报警记录打印，报警记录查询，监控点联系信息查询；

　　5） 报警短信通知；
　　将报警信息通过短信发送到负责人手机上；

　　6） 无线终端设置；
　　对无线终端的参数进行设置，包括：地址设置、连接方式设置等；

　　7） 无线网络通信模块；
　　实行数据的无线传输和应答；

　　8） GIS电子地图显示；
　　电子地图直观显示各个监控点的位置和其他信息，包括：地图放大缩小，地图移动，地图增加监控点，地图删除监控点，地图监控点查找等功能；

　　9） 软件用户管理；
　　包括，用户设置，密码登陆，密码更改，用户删除等；

　　10） 其他功能；
　　界面显示，参数保存，数据库设置等辅助功能。

　　总共40多个软件功能模块，实现数据的采集管理，监控点的管理，报警的管理，GIS电子地图，短信通知等完整功能。

　　3 系统费用

　　监测系统的费用包括3个部分：
　　1） 设备及软件费用；现场采集终端及GPRS终端硬件设备费用及相关软件费用；
　　2） 网络费用；实现无线数据采集的相关投入；
　　3） 使用费用；设备使用时，传输采集数据时，产生的使用费用。

　　其中，网络费用是本系统实现无线采集需要的相关费用，这些费用涉及下列的一项或者几项费用：

　　1） 宽带上网费用；中心计算机上互联网的费用，可以向ISP申请服务，如中国电信、中国网通等，费用约1500/月，如果公司本身具备上网条件，该费用省略；

　　2） 固定IP地址费用；无线通信需要远端和计算机连接，需要知道中心计算机的IP地址，最简单的、可靠的方式是中心计算机申请固定IP地址。可以向ISP申请服务，如中国电信、中国网通等，费用约在上网费用之外增加500/月，如果公司本身具备固定IP地址，该费用省略；

　　3） 域名费用；如果不使用固定IP地址，中心可以采用域名解析的方式，这时需要申请一个域名，域名费用约100/年；有免费的域名可以使用；

　　4） 域名解析费用；如果中心使用域名解析的方式，需要申请域名解析服务，费用约100-200/年，如果有支持域名解析的路由器、ADSL等，该费用省略。有免费的域名解析可以使用；

　　5） 中心控制终端；如果不使用固定IP，也不使用域名解析，可以使用中心启动远端连接的方式，中心需要配置一个设备，约1000元；

　　在一般情况下，最简单，最方便的方式是使用中心控制终端方式，不需要申请固定IP、不需要申请域名和域名解析，简单可靠，而且可以随时控制食物台和中心连接或者断开，在食物台数量少的情况下，推荐使用该方式。

　　此外，系统在正常使用时，会产生数据通信费用。该费用在没有任何优惠的情况下，按照数据量计算，费用相对低廉，是普通短信费用的20-30分之一。

　　通信费用按照数据流量计算，由移动公司收取，类似手机收费方式。

　　可以申请移动公司的数据套餐业务，（申请无需任何费用，无需任何条件），在上海，移动公司8－10元的包月费用提供25M数据量。

　　在本系统中，每个无线监控终端，每月的通信费用就将限制在10人民币。

　　GPRS终端还有一个SIM卡，该卡会有一个成本费用，由移动公司收取，约10－20元，买卡时一次性收取。

　　如果申请数据业务，可以先使用后付费，在采集点多的情况下，可以多张SIM卡使用一个账单统一结算，方便SIM卡费用管理。

　　4 开发时间

　　完整的软件开发时间约2个月，前期基本功能版本约3周。

　　5 结构设计

　　产品外观设计遵循简单实用的原则，不做过多的装饰。

　　采用不锈钢外壳，通过金属防护的数据线进行数据连接，在结构上不做连接。

　　6软件设计

　　中心软件主要完成通信、界面操作、数据库操作等功能，采用常规设计软件VC、Delphi等语言设计，遵循通用的软件设计原则，采用类似Word菜单操作模式。

　　软件功能模块如图2所示。

　　软件采用Windows的事件驱动架构，标准的Windows操作界面，可以运行在所有windows版本上。

　　软件使用TCP/IP标准的，最流行的网络通信协议和食物台的无线终端通信，认证终端，采集数据，设置命令，控制连接等。

　　软件使用ACCESS数据库存储数据，数据库无需安装，无需专门的维护和管理，使用简便可靠，数据格式标准，可以方便的在Excel、WORD、POWERPOINT等办公软件里面处理数据。

　　数据库操作采用SQL标准数据库查询语言，可以方便的升级到SQL SERVER中型数据库或者更大型的ORACLE数据库。

　　7 工作流程

　　整个无线监测系统将实现，简单，可靠的将分布各地的数据采集终端的数据进行统一采集和分析。系统的具体工作方式如下所述：
　　现场采集温度流量等数据 通过232或485等方式送给GPRS传输终端

　　7.1：现场采集终端采集到当时的流量温度等数据

　　7.2：GPRS无线传输终端通过232/485接收到现场的检测数据

　　7.3：GPRS终端把数据发送到移动的GPRS网络

　　7.4：GPRS网络再把数据转发到因特网

　　7.5：中心监控计算机接收到来自因特网上的现场数据

　　收集到中心的数据，可以进行以下处理：
　　数据整理、修改，修复；
　　数据合并，裁剪；将多次采集的数据合并到一个测试项目；
　　数据导出到EXCEL、TXT、Word等文件；
　　数据曲线；将数据绘出直观的数据线，块，进行直观的比较、分析。

　　上海正伟数字技术有限公司（www.zwtech.com.cn ）专业从事GPRS,CDMA无线通信产品的研发和推广，在无线通信领域提供了一系列成本低廉、性能完善的产品，应用在电力、仪器仪表、交通、环保、水文、安防等方面。（图片说明请登陆本公司网站）

　　上海正伟数字技术有限公司

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