GPRS无线传输发展介绍
GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称,是在现有GSM系统上发展起来的一种承载业务,目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS抛弃了传统的独占电路交换模式,采用分组交换技术,每个用户可同时占用多个无线信道,同一无线信道又可以由多个用户共享,有效地利用了信道资源,带宽最高可达171.2Kb/s。目前中国移动的GPRS覆盖范围在中心城市几乎达到了100%,在边远地区也达到了80%以上,实际应用带宽大约在20-40Kb/s,特别适合像金融交易、远程监测等行业的通信需求,完全取代过去传统的有线MODEM、X.25、数传电台、短信等通信方式。
GPRS通信方式更适合于监控点分散的处理数据采集业务,比如地下水资源、污水管网、泵站群、罐区,设备远程维护等,目前大部分监测站与各采集点采用电话线传送数据或手工抄录,实时性差,费用也不便宜。GPRS无线传输数据有以下优势:
1)GPRS用户可随意分布和移动自己的网点,无需担心线路的维护或有线在移机时导致的通讯中断。建设新的监测点无需进行拉线、埋线等工作。较光纤或专线系统投资较少,设备安装方便。
2)GPRS资费便宜,计费合理。GPRS 资费包月比有线电话网络资费还便宜。用户数据采集业务没有大数据量的信息传输,不必要采用资费很高的专线(DDN、帧中继)。GPRS还可根据通信的数据量和提供的服务质量进行计费。在GPRS网中,用户只需与网络建立一次连接,就可长时间的保持这种连接,并只在传输数据时才占用信道并被计费,保持时不占用信道不计费。这样,监测点既不用频繁建立连接,也不必支付传输间隙时的费用。
3)GPRS能最好地支持频繁的、少量突发型数据业务。通信质量稳定可靠,永不掉线。
4)GPRS网络接入速度快,提供了与现有数据网的无缝连接。由于GPRS网本身就是一个分组型数据网, 支持TCP/IP、X.25协议,因此无需经过PSTN等网络的转接,直接与分组数据网(IP网或X.25网)互通,接入速度仅几秒钟,快于电路型数据业务。采用TCP/IP协议,较以前的无线数据网络(集群,双向传呼,GSM短信息)而言,网络接入更加直接方便。
5)覆盖较好。比较很多无线数据网络(集群,双向传呼,CDPD)而言,其网络覆盖是最好的。
在各行业应用的系统中,常常需要对众多的分散监控点进行实时监测,大部分监测数据需要实时发送到管理中心的后端服务器进行处理。由于监测点分散,分布范围广,而且大多设置在环境较恶劣的地区,通过电话线传送数据往往事倍功半。利用GPRS网络进行无线数据传输,成为用户选择的通信手段亮点之一。监测点的监测设备将采集到的污染数据和告警信息,通过GPRS网络,及时发送到用户监察部门,可以实现对排污单位或个人的及时管理,大大提高了工作效率,为环境保护提供了崭新方式。
监控中心
监控中心服务器通过ADSL或电话拨号接入Internet,或申请配置专线,通过光纤、DDN 等数据专线直接和移动中心机房的GPRS 网络连接。监控中心服务器上安装相关监控系统软件。监控系统软件包括监控中心服务器、数据库服务器两个部分。
● 监控中心服务器实现实时监控、数据管理分析、业务管理等功能;
● 数据库服务器进行数据存储、备份;
具体实现时,监控中心服务器、数据库服务器可以安装在一台服务器中,也可以安装在不同服务器中。
软件系统特点:
● 纯JAVA系统设计:采用JAVA技术进行设计开发,具有强大的稳定性、安全性、兼容性、可扩展性;
● 先进的B/S结构:系统使用先进的B/S结构,用户只需要使用浏览器就可以通过用户内部的网络完成污染源管理和污染源监控功能。使用BS结构不仅极大的方便了用户部门相关人员的使用,而且为用户局未来向公众公公布环境数据提供了方便。
● 管理决策支持:基于完整的、实时的业务数据,智能的决策支持系统可以为管理者提供丰富的决策支持信息,实现业务运营的有效管理。
● 功能扩展性:整个系统具有极强的开放性和可伸缩性,可以方便的与各类数据分析软件连接,为用户和其他政府部门共享信息提供了方便。
监控终端
监控仪器RTU通过RS232 串口直接与摩尔用户专用GPRS 数传设备(智能型GPRS 调制解调器)连接,并由其建立无线数据连接与监控中心进行双向数据通信。比如环保局监控中心,分散在各个监测点的监控仪器包括污水流量计、液位计、COD(含氧量)/BOD(生物耗氧量)、PH探头、闸门开关信号等测量仪可根据系统实际监控地点的需求选择对应测量仪器。
系统功能
●实时监控
对企业监测点的排污量、设备运行等情况进行实时监控,并以人性化的界面显示有关数据;
●数据接收
数据接收方式有两种,一种是监测点通信控制器定时向中心返回监测数据(一般按1个小时返回,也可以通过用户设置);一种是通过中心向监测点通信控制器发送查询指令,监测点通信控制器返回当前监测的实时数据;
●报警处理
当监测到监测点有事故时,软件能自动识别事故类型,并及时向用户监控中心部门发送报警信息,使监控中心部门能够以最快的速度及时对监测点的违规行为进行纠正、制止,从而保证了监控中心的信息传递的顺畅、完整;
●统计分析
A、对所选择监测点的监测数据进行各种分析,以曲线图、直方图和表格等形式进行显示。可选择行业、区域、时间段等条件。包括监测源分析、事故点对比分析、综合分析、综合对比分析和监理报告资料分析等;
B、监测源分析可根据条件对监测物各数据进行分析;
C、监测源对比分析可根据条件对某一监测点进行按月分析和按年分析;
D、综合分析可根据条件对监测物、监测物类型(水)和设备(运行时间)进行分析;
E、综合对比分析可根据条件对监测物、监测类型(水)和治理设备(运行时间)进行按月分析和按年分析;
●数据存储
本设备能自动监测、记录、存储、传送数据,实时采集各类用户测量仪器的输出信号,并将测量数据通过无线远程发送至用户监控中心,在GPRS通信出现故障可以把数据保存在本机大容量数据存储器中,待通信恢复正常后再把存储的数据上传到控制中心,以确保采集的数据的正确性完整性。GPRS无线数据监控系统方案
●参数设置
A、可按照设置的时段采集一组数据,并实时发送至用户监控中心。GPRS网络是全球分布最广的无线网络,使用GPRS的优势在于实时、无线、远程、误码率极低、安装简便无需布线等特点。
B、可按照设置的时段采集一组数据,并保存在本机内部大容量数据存储器中;
C、可以通过串行接口对系统各项运行参数进行设置。对每个通道的采样数据进行物理量的换算对应,从而使终端保存或发送的数据都是符合现场测量指标的数据;
D、可通过串行接口访问机内大容量存储器中的数据。将终端保存数据保存到计算机数据库中,以备分析备案;
E、可按照条件设置系统各通道的报警条件,触发报警,并可实时将报警信号发送至监控中心。