GPRS热网·水网无线监控系统

一、概述

       随着热网改造和热用户的不断增加，怎样才能更好，更有效的对整个热网管道，热用户计量进行GX率的管理是一个亟待解决的问题，过去热网数据的采集往往是人工抄表、有线数据传输或无线电台数据传输形式。然而，由于大多数热网用户比较分散，采用有线连接的传输方式需要大量数据传出电缆，系统复杂且维护量大，不适合系统用户的扩展；采用无线电台的数据传输方式信号容易受天气、地形、电磁场干扰等因素的影响，信号的实时性较差，容易造成数据丢失、可靠性不高。而基于GPRS的热网•水网无线监控系统正好弥补了上述的不足。

      我公司在多年热网·水网无线监控系统经验基础上，自行开发了基于移动GPRS的热网·水网无线监控系统。GPRS 是通用无线分组业务（ General Packet Radio Service ）的英文简称，是为 GSM 用户提供分组形式的数据业务而在现有系统上发展起来的，允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，不需要利用电路交换模式的网络资源，特别适用于供热管网、自来水管网等系统的数据传输。
     GPRS热网·水网无线监控系统是集计算机技术、网络技术、通讯技术及自动检测技术为一体的管理系统。可实现对蒸汽或热水的温度、压力、流量、热量、密度等物理量进行远距离测量、监视、控制、通讯和数据采集，从而实现高度自动化管理。管理人员只要在ZY管理室内，用网络浏览功能就能够对整个系统一目了然，可全天候对热网、水网运行进行监控，系统中所有的物理量数据都能显示在屏幕上，随时报告用户蒸汽的参数和管线运行参数，出现故障能及时报警，并能自动生成各种生产报表和用户用量的统计报表，便于主管领导能够及时掌握生产运行情况，及时解决生产当中遇到的各种问题，从容不迫地实行GX的集中调度管理，变过去的被动管理模式为主动管理模式，代之以崭新的计算机信息管理。让全新、快捷、简单的工作方式容入其中，真正实现生产管理自动化。
 

二、系统特点

GPRS热网·水网无线监控系统具备如下特点：

1、实时性强：

由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个或所有数据采集点的实时数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。

2、建设成本少低：

由于采用GPRS的无线公网平台，只需安装好设备就可以，不需要为远程抄表进行专门布线，前期投资少、见效快，后期升级、维护成本低；

3、覆盖范围广：

GPRS覆盖范围广，只要在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对远程数据的传输、控制和管理。而且扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。

4、系统的传输容量大：

数据ZX要和每一个现场仪表数据采集点保持实时连接。由于现场仪表数据采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。

5、数据传送速率高：

每个现场仪表数据采集点每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。

6、通信费用低：采用GPRS包月计费方式，运营成本低。

三、系统组成

整个GPRS热网·水网无线监控系统如图所示由三部分组成：现场仪表数据采集点、数据ZX、GPRS/GSM移动数据传输网络。 

1、现场仪表数据采集点：

现场仪表将各工艺参数实时采集后通过RS-485或RS-232串口通信方式将数据送到DTU通信模块（GPRS 模块），然后通过 GPRS网络传送至数据ZX，同时还可以通过该DTU通信模块接收调度ZX的控制指令，实现对现场仪表与控制ZX的实时数据连接。

硬件配置：现场带通讯接口的一次仪表或积算仪、 GPRS模块、GPRS模块专用电源、GPRS模块专用天线、开通GPRS包月的移动卡、仪表箱等。

 2、数据ZX

数据ZX服务器需配置能够连接外网的宽带网络，如可以申请带置固定IP地址的专线网络，也可以使用ADSL拨号上网方式上网。使用专线方式上网有利于系统数据采集的安全性及长期稳定性，但专线运行费用较高。使用ADSL拨号上网方式上网运行费用低，但需要申请固定免费或付费域名，使用域名解析的方式进行数据传输。数据ZX接入设备包括数据处理服务器、路由器及相关软件等组成。数据处理服务器通过internet网络、GPRS 网络接收来自各现场仪表数据采集点的数据并对数据进行计算、管理和存储，生成各种数据报表、曲线或图形以方便用户分析、管理和使用监测数据。

硬件配置：数据处理微机服务器，UPS备用电源、能够登陆Internet网的宽带网络、路由器及相关软件。

3、GPRS/GSM移动数据传输网络：

现场仪表采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过ZG移动的GPRS无线数据网络进行传输，zui终传送到数据ZX服务器。

四、数据ZX的功能

1.主动问询功能：

监测ZX主动问询获取各站点和客户被监测的数据。

2.报警功能：

数据超限或通信中断等故障出现时，监测ZX有报警显示。

3.显示功能：

显示器的界面上显示当时被监测的各站点和及主要数据。

4.数据存储功能：

服务器上的数据库中存储所有历史记录。

5.数据查询功能：

监测ZX可以查询任意时间段各站点和客户被监测的数据

6.曲线报表功能：

所有存储数据可以自动分析生成曲线报表。

7.远程维护功能：

前端设备的采集和通信模块具备远程参数设置和维护功能。

8.拓展功能：

系统可自由增减被监测各站点和客户的数量。通过增添设备，系统可增加其它功能。

9.安全可靠功能

模块化设计，zui大限度地保证了设备安全性；充分利用现场条件和移动通讯公司提供的服务，保证系统可靠。