基于GPRS的水行业数据采集系统解决方案

　　随着我国经济社会的发展，对行业信息化建设不断提出新要求，对观测手段和方法以及水行业的监测技术的研发和应用提出了越来越高的要求；现代电子技术、传感技术、通信技术和计算机技术的迅速发展，也促进了水行业监测技术自动化的发展。

　　本系统首先将水位计、雨量计等数据采集到PLC处理，然后PLC通过串口线连接DTU，厦门物通博联把数据通过移动的GPRS网络传输到监测中心进行监测和管理。 

　　一、水行业监测自动化技术的应用 

　　(1)水行业监测的范围与内容： 

　　水行业监测是传感器技术与采集、存储、传输、处理技术的集成。 
　　监测范围：江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等。 
　　监测内容：水位、流量、雨量、流速、压力和水质等。

　　(2)水位的采集和传输

　　用于自动化监测的水位传感器主要有浮子式水位计、压力式水位计、电子水尺和超声波水位计等。这些传感器可以直接接到PLC上，自动监测水位参数。厦门物通博联地下水位的监测与地表水相同。目前，省水文监测站与各采集点之间的数据通信主要采用手工抄录或PSTN电话线传输。采用电话线传输数据时，由于每次拨号都需要等待，速度慢，而且费用也较高。同时，由于各监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此需申请很多电话线，而且有些监控点有线线路难以到达。 

　　GPRS具有速度快、使用费用低的特点，其传输速度可达171.2kb/s。与有线通讯方式相比，厦门物通博联采用GPRS无线通信方式则显得非常灵活，它具有组网灵活、扩展容易、运行费用低投，维护简单、性价比高等优点因此，目前正考虑采用GPRS无线传输方式解决污染源监测数据的实时传输问题。 


　　二、解决方案介绍 

　　1　系统结构

　　2　GPRS无线网络与中心软件的连方式 

　　中心用一个服务器组作为中心接收，中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP或者公网动态IP+DNS解析服务。厦门物通博联此种方案先向INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务。 

　　1) 中心公网固定IP：监控点直接向中心固定IP发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。（当然固定IP费用比较高，视客户需求而定） 

　　2) 中心公网动态IP+DNS解析服务：大部分IP都是动态的，而且费用相对便宜。客户先与DNS服务商联系开通动态域名，动态域名解析软件网址如下：（可以先申请免费的二级域名） 88IP名解析http://www.88ip.cn。

　　3　组成部分

　　如上图所示水文远程测控调度系统由调度中心、无线GPRS网络、远程终端单元（GPRS无线传输设备，PLC）几个部分组成：

　　1）远程终端单元 

　　远程终端单元分散的分布在远程各个遥测点上，主要由GPRS模块、电源、天线、PLC及各种水行业传感器等几部分组成。PLC与现场仪表(传感器)相连，对现场仪表(传感器)的开关量、模拟量信号进行数据采集、处理、存储并通过GPRS模块向调度中心传送数据，厦门物通博联接收并执行调度中心的命令。PLC可根据客户要求选择使用，如LG、西门子、三菱、欧姆龙等。

　　无线传输设备：GPRS DTU透明无线数据传输终端，通过RS232/RS485/TTL与水行业设备采集点的各个PLC连接，通过 GPRS网络,把
数据传到调度中心。

　　2）调度中心 

　　调度中心计算机处理系统是一个开放式实时应用系统，实现全部的数据处理工作。中心的功能有：数据收发管理、站点管理、水行业数据管理和系统管理。
　　数据遥测功能：定时巡测、手动巡测、随机抽测、分组召测。 
　　遥控功能：控制RTU开关量输出点的开、关状态、遥信开关状态。
　　参数状态管理功能：设置修改各测量数据上、下限值，通讯参数。 
　　在线组态功能：新增数据采集点等参数通过组态定义即可完成。 
　　数据库管理功能：对测得的数据建库，对数据进行处理，查询历史数据，报表打印。
　　数据显示功能：能显示测量的各种数据、遥信开关状态、各种系统图形等，具有图形功能,模拟显示管网图、水厂工艺流程图等。
　　抢修修理、停水、管网冲洗等数据录入及统计。

　　数据共享功能：提供一个WEB站点，该WEB站点使公司宽带内部网的任意一台工作站只通过WEB浏览器就可以登陆查看所有监控点的实时数据和存储的任何时间段的历史数据。厦门物通博联WEB站点通过用户身份认证授权方式控制该用户可访问那些监控点的实时监控数据和存储的任何时间段的历史数据。调度中心系统管理员能增加、删除可访问用户，并对用户进行不同权限的授权。该WEB站点应能通过超链接方式联入公司统一平台。

　　三．产品介绍 
 
　　无线数据串口终端DTU产品，采用久经现场规模化应用的西门子通信模块，基于GPRS网络，具有高可靠性、低功耗，高安全等特点。厦门物通博联产品创造性的设计了“维护”通信串口，可设备自带的第二个串口与用户设备相连，为用户设备提供远程维护通道（需要固定IP支持），大大降低用户整体设备维护费用。 

　　DTU系列产品采用全工业级芯片设计，工作温度可达-20℃~70℃，支持+5~35Vdc电压，满足电力行业DL/T 721-2000配网自动化系统远方终端标准，可为苛刻的电力无人值守现场提供稳定的GPRS网络通信。 

　　DTU系列产品支持手持配置工具、Device Manager远程网管平台在内的多种管理工具，简化了现场施工及后期通信维护的难度，大幅提升施工效率，降低通信整体成本，从而使客户真正体验到“无线通信”带来的“便捷”体验。