| 【全部正文】 | 一、引言
水是人类赖以生存的基本物质条件, 随着经济的快速发展,城市生活用水日益紧张。全国600多个城市中，有400多个城市存在供水不足的问题，其中缺水比较严重的城市有110个，其中北方一些城市缺水较为严重,全国城市缺水年总量达60亿立方米。各供水企业肩负该地区生活用水的可持续和正常的供给,如何做好对大用户计量,抄收和监控管理直接关系到供水企业的经济命脉和人民的生命安全。
为加强管理各供水企业,避免过量抽取取水源如:(地下水,水库,江河)以至形成地下漏斗区,或者导致水库干涸和河流的断流和破坏生态的平衡。各供水企业监测点地理位置的分散性一直是建立监控的难点，如何找到有效的方式建立分散数据的高效而连续的传输是解决监控的首要问题.传统的布线困难,成本高,因而选择远程无线监控是最佳的解决方案。
系统方案:
目前被广泛应用于对供水企业的计量和监控主要的通信技术主要有: 1.通过电台的方式:即通过向国家无线电委员会申请某一频率作为平台,通过电台和天线实现双向的的通信,但需在各供水企业的建筑物上架设天线,不但影响美观,而且工作难度大,一些地区不允许竖立过高的天线. 2. 电力载波方式 。由于我国的电网在传输数据过程中，经常会受无线电信号、电磁信号、脉冲信号的干扰，导致传输数据错码 、丢码的情况 ，所以电力载波在我国发展还不是很适合。3. 总线通讯方式（较为复杂）, 总线通讯方式较之复杂，而且要另外敷设通讯电缆 ，特别对于旧城区改造项目，就存在问题更大。4.是利用GSM网络传输有限长度的文本信息,从而实现数据通信但发起短信息业务和终接短报文传输决定于GSM短信息服务中心,存在时延问题,特别在节假日数据高峰期 ,常常会延迟几小时 5. GPRS (General Packet Radio Service)通用分组无线业务, 该技术借助GPRS技术,实现多对一,广域的线IP连接.通过几种方案比较,该技术无疑时最佳选择.
通信方式
建设成本
运营成本
覆盖范围
传输速度
操作方式
实时性
反控性
GPRS
较低
较低
全国
20-53.6Kbps
并行
高
良好
电话线
高
较低
全国
56Kbps
轮询
差
差
ADSL
高
较高
全国
512Kbps
轮询
高
一般
SMS
较低
较高
全国
140Byte/包
并行
差
差
GSM
较低
很高
全国
14.4Kbps
并行
差
差
光纤
高
高
区域
高
并行
高
高
无线数传
高
高
区域
1.2Kbps
轮询
一般
一般
GPRS无线业务与其他网络业务的比较
GPRS通信技术的优点:
1． 该技术是中国移动按照国家有关要求进行管理，数据安全性好，时延短，网络本身得安全可靠，技术前瞻性好，通信技术发展快，可以平稳升级。
2. 传输的速率至少为20kbit/s,理论上可以达到171．2kbit／s
3. 实时在线 ，“实时在线”指用户随时与网络保持联系。只要GPRS终端一开机就可以连接到网络。
4. 按流量计费，用户只有在发送或接收数据期间才占用资源。这意味着多个用户可高效率地共享同一无线信道，GPRS用户的计费以通信的数据流量为主要依据，简单的说就是用多少付多少。
二、系统介绍
系统结构：系统由现场端和管理端两个部分组成（如下图所示）
1）现场端：由电磁流量计，带脉冲输出的普通水表，水泵和GPRS智能采集终端组成。
系统工作原理：电磁流量计和普通水表和带开关控制的水泵充当采集的角色，然后将现场信号以4-20mA、脉冲或RS485/232形式有线传送到GPRS智能采集终端，GPRS智能采集终端按照一定的时间间隔借助中国移动的GPRS网络传输到有固定IP的计算机。
2）主机管理工作站是数据采集汇总的中枢，所有数据都在工作站处理中进行处理，工作站与中国移动建立数据专线，分配有固定的IP地址，因而现场的GPRS终端只要设置IP地址就会自动按IP地址进行通信，数据安全性好，必要是可加防火墙来对来访地址进行过虑和屏蔽。
监管终端软件组成
软件可分为监听软件和IP服务器管理软件。
1.监听软件用于接收远程GPRS模块通过GPRS和INTERNET网络传输的瞬时流量、累计流量、液位、脉冲信号，并将其存入SQL数据库，供管理软件使用：监听软件同时管理IP服务器与远程各GPRS采集点间的命令颁布、执行和接收诸事件，实现一种动态双向管理。
2. IP服务器管理软件采用网页设计方案，SQL数据库管理，终端管理电脑采用上网的形式可以随时登陆远程IP服务器进行管理，软件共设有资料管理、用水信息、报警管理、查询统计、报表输出、退出系统共6个主菜单，主菜单下设有多个功能完善的子菜单。
三、应用案例
珠海市德莱仪表设备有限公司与北京市和承德市水务局紧密合作，于2004年开始安装和使用GPRS远程无线监控系统，到目前为止已经完成了部分用水企业的抄表和控制工程，正逐步向全市铺开。目前整个GPRS远程无线监控系统包含近500套（远期将有20000套）GPRS终端，使用一台主机管理系统实现全部数据的抄收和控制，组成了一个较大规模的实用化水资源远程监控系统。
本系统有如下特点：
1、 GPRS智能终端数据传输准确、可靠：终端直接读取现场流量计的瞬时量，累计量和故障信号，按时发送出现异常数据会报警。
2、 具有控制的功能，方便管理者对用户进行收费管理。
3、 上位软件具有远程召测功能，也可以通过一般的手机对现场数据进行召测，方便实时掌控用水情况
4、 系统安装维护方便，无需另行不线安装，只需要固定终端本身即可
综述：远程管理的工作站可以通过软件管理平台随时遥控现场，应对一些突发事件。这样，管理人员虽然远在天边，不但对现场的工作状况了如指掌，还可以实现如君亲临现场的效果。具有方便、快捷、科学等优点。
|
