一、GPRS的應(yīng)用
在環(huán)保系統(tǒng)中,常常需要對(duì)眾多的污染排放點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),大部分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)發(fā)送到管理
中心的后端服務(wù)器進(jìn)行處理。由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)分散,分布范圍廣,而且大多設(shè)置在環(huán)境較惡劣的地區(qū),通過電話線傳送數(shù)據(jù)往往事倍功半。通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,成為環(huán)保部門選擇的通信手段之一。
污染源監(jiān)測(cè)設(shè)備可將采集到的污染數(shù)據(jù)和告警信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)及時(shí)發(fā)送到環(huán)保監(jiān)測(cè)部門,實(shí)現(xiàn)對(duì)排污單位或個(gè)人的及時(shí)管理,可以大大提高環(huán)保部門的工作效率。
目前,各污染源排放監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝污染源監(jiān)測(cè)儀,對(duì)污染源進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)中心接收監(jiān)測(cè)點(diǎn)傳輸?shù)谋O(jiān)
測(cè)信息;并負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分類、篩選和綜合分析。
目前,環(huán)保監(jiān)測(cè)站與各采集點(diǎn)之間數(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、方案優(yōu)點(diǎn)
中國(guó)移動(dòng)GPRS系統(tǒng)可提供廣域的無線IP連接。在移動(dòng)通信公司的GPRS業(yè)務(wù)平臺(tái)上構(gòu)建環(huán)保信息采
集傳輸系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)環(huán)保信息采集點(diǎn)的無線數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),縮短建設(shè)周期,降低建設(shè) 成本的優(yōu)點(diǎn),而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。經(jīng)過比較分析,我們選擇中國(guó)移動(dòng)的GPRS系統(tǒng)作為環(huán)保信采集傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。
GPRS無線環(huán)保污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)具備如下特點(diǎn):
1、實(shí)時(shí)性強(qiáng):
與短消息服務(wù)比較,由于GPRS具有實(shí)時(shí)在線特性,系統(tǒng)無時(shí)延,無需輪巡就可以同步接收、處理
多個(gè)/所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)。可很好的滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。
2、可對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)儀器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制:
通過GPRS雙向系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行反向控制,如:時(shí)間校正、狀態(tài)報(bào)告、開關(guān)等控制功
能,并可進(jìn)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線升級(jí)。
3、建設(shè)成本少低:
由于采用GPRS公網(wǎng)平臺(tái),無需建設(shè)網(wǎng)絡(luò),只需安裝好設(shè)備就可以,建設(shè)成本低;
4、監(jiān)控范圍廣:
構(gòu)建環(huán)保信息采集傳輸系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣,擴(kuò)容、接入地點(diǎn)無限制,能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)
和跨地區(qū)的接入需求。由于環(huán)保信息采集點(diǎn)數(shù)量眾多,分布在全省范圍內(nèi),部分環(huán)保信息采集點(diǎn)位于偏僻地區(qū),而且地理位置分散。
5、具有良好的可擴(kuò)展性:
由于目前GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)已覆蓋省內(nèi)絕大部分地區(qū),基本不存在盲區(qū),可實(shí)現(xiàn)大范圍的在線監(jiān)控,
滿足環(huán)保信息采集傳輸系統(tǒng)對(duì)覆蓋范圍的要求。
6、系統(tǒng)的傳輸容量大:
環(huán)保中心站要和每一個(gè)環(huán)保信息采集點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連接。由于環(huán)保信息采集點(diǎn)數(shù)量眾多,系統(tǒng)要求能
滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?,而GPRS技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。
7、數(shù)據(jù)傳送速率高:
每個(gè)環(huán)保信息采集點(diǎn)每次數(shù)據(jù)傳輸量在10Kbps之內(nèi)。GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送速率理論上可達(dá)171.26kbit/s
目前GPRS實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右,完全能滿足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率(≥10Kbps)的需求。
8、通信費(fèi)用低:
三、解決方案介紹
由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò),監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)主機(jī)配置固定的IP地址,各個(gè)
數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采用GPRS模塊和該主機(jī)進(jìn)行通信。
(一)系統(tǒng)組成
1、環(huán)保信息采集點(diǎn):
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控通過數(shù)據(jù)采集模塊自動(dòng)采集污染源信息,通過RS232接口與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端相連,
通過GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端內(nèi)置嵌入式處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GSM網(wǎng)絡(luò)。
2、監(jiān)控中心:
服務(wù)器申請(qǐng)配置固定IP地址,采用省移動(dòng)通信公司提供的DDN專線,與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于DDN專
線可提供較高的帶寬,當(dāng)環(huán)保信息采集點(diǎn)數(shù)量增加,中心不用擴(kuò)容即可滿足需求。
監(jiān)控中心RADIUS服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)后先進(jìn)行AAA認(rèn)證,后傳送到監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)主機(jī),通過系統(tǒng)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
3、GPRS/GSM移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò):
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò)空中接口功能模塊同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理,轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)
傳送的格式,通過中國(guó)移動(dòng)的GPRS無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,最終傳送到監(jiān)控中心IP地址。
(二)產(chǎn)品特性
系統(tǒng)采用上海頤通ET1022? GPRS無線透明數(shù)據(jù)傳輸終端。產(chǎn)品基于中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò),具有高
性能、高可靠及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),提供標(biāo)準(zhǔn)RS232接口可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC、GPS接收機(jī)、 數(shù)碼相機(jī)、數(shù)據(jù)終端等連接,傳輸速率達(dá)171Kbps,具有遠(yuǎn)程診斷、測(cè)試、監(jiān)管功能,滿足各行業(yè)調(diào)度或控制中心與眾多遠(yuǎn)端站之間的數(shù)據(jù)采集和控制.采用工業(yè)化設(shè)計(jì)、抗干擾能力強(qiáng)
.選用高品質(zhì)工業(yè)級(jí)元器件制造;
.出廠前經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間老化;
.采用先進(jìn)電源技術(shù),電源適應(yīng)范圍寬,提高設(shè)備的穩(wěn)定性;
.適應(yīng)惡劣的電磁環(huán)境、運(yùn)行及其穩(wěn)定;
.內(nèi)嵌PPP、IP協(xié)議棧
.支持PPP、UDP、 TCP、HTTP、FTP、DNS等多種協(xié)議;
.支持公網(wǎng)固定IP地址尋址;
.支持移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的VPN專網(wǎng)指定IP尋址
.具備動(dòng)態(tài)域名解析功能(DNS),支持?jǐn)?shù)據(jù)中心的動(dòng)態(tài)IP尋址;
.支持接收數(shù)據(jù)的IP地址合法性認(rèn)證;?
.具備極強(qiáng)的數(shù)據(jù)吞吐能力,為用戶數(shù)據(jù)提供雙向、不對(duì)稱、實(shí)時(shí)的全雙工透明信道傳輸;
.基本配置64K字節(jié)數(shù)據(jù)緩存區(qū)(可擴(kuò));
.具備系統(tǒng)自診斷功能;
.具備網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視功能;
.具備硬件看門狗,保證DTU運(yùn)行可靠性;
.上電后自動(dòng)撥號(hào)上線;
.下線自恢復(fù)功能;
.工作參數(shù)掉電永久保存;
.數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線;
.高、低溫性能優(yōu)異,適應(yīng)惡劣環(huán)境的應(yīng)用需求;