GPRS远程监测系统应用总结

发布时间：2006-02-24 来源：中国工控信息网

    一、前言

       随着生产技术的进步，在我们国家的燃气行业，为了对外供燃气进行实时、准确的计量，需要不断增加科技手段。企业的远程监控系统从本质上讲，它是生产过程信息管理系统的产品之一，它为用户提供数据收集、数据管理和数据分析功能，形成一体化信息管理数据库。这些数据可以存储并转换成更加清晰易懂的各类管理报表，作为管理或高级管理层集中决策的信息依据，这些依据为更好地为生产，节能减耗提供良好的科学数据。

       随着企业日益完善和企业内部的管理需要，建立一整套完善的燃气管网信息系统已势在必行。邢台煤气热力公司在2005年初进行了系统改造，更换或新添了各个站点的一些硬件设备，通信方式有过去的数传电台更换为中国移动公司的GPRS网络，上为机软件系统由河北久信电子科技有限公司量身定做。通过半年的运行，各项技术指标均满足设计要，给企业管理带来很大效益。

    二、系统简介
       本系统为改造原来的电台系统。改造内容主要有系统软件、低层数据采集部分、数据传输部分，不涉及各站流量表及传感器部分。

       监测控制室是系统基本组成部分，它包括主监测计算机、无线GPRS接口设备及打印机等外围设备。主控计算机和无线GPRS接口设备之间通过标准的通信接口（RS-232/485/RJ45）相连，用于接收各分站发送过来的数据信息。在用气分站，现场仪表或传感器的通信口与无线GPRS终端使用标准的RS232/485线缆相连。实现分站和主站之间通过移动的GPRS网络平台进行通讯。

       在实际工作过程中，监控室的主控计算机根据实际需求，可以实现中心站对底层子站的招测，同时如果低层仪表具有自动上传能力，也可以实现不同间隔的数据自动上报。在招测过程中，调度员的点召操作通过GPRS 终端对某一站点发出操作指令，指令通过中国移动的GPRS网络平台到达目的站点，目的站点接收到中心的指令后进行验证，然后根据运行参数生成相应的数据包，并通过无线GPRS终端经由GPRS网络发送回主站。

    三、设计原则
    （一）安全可靠
    选用成熟、安全、可靠性高的技术和产品是实现系统整体高效运行的基础，在本方案中数据传输单元选用河北久信电子科技有限公司的产品，该产品不仅具有稳定运行、流量费用低的特点，而且具有数据防错、检错处理等技术确保主体数据安全功能。

    （二）先进性
    系统采用先进成熟公网传输技术，应用软件根据用户的需求量身定做，无论在设计方案还是实际应用，都符合或超越当前企业的需求。　

　
    （三）实用性
    系统的功能必须充分满足生产需要，用户需求。系统功能分析力求完善化、科学化、实用化；界面设计方便、友好使用户易于理解、掌握、操作。

    （四）易于扩充
    为适应今后燃气管网发展的特点和计算机技术的发展，系统设计必须兼顾考虑到今后的扩展和扩充。所以，在应用软件的设计上采用了结构化和模块化的设计方法，使系统逻辑结构清晰、易读，在功能划分和设计时，各模块能相对独立、减少相关性，易于扩充、维护和修改，使设备配置和系统扩展有更大的自由度和灵活性。

    （五）兼容性
    站级系统、通讯系统、以太网协议都采用国际标准，使得系统的兼容性大大提高，只要遵守国际标准，任何厂家的设备都可以接入系统。

    （六）高性价比
    系统配置选用高可靠性产品，以得到更好的性能、可靠的质量、周到的服务及最强劲的技术支持，使有限的资金发挥最大的效益。
 

图1 系统拓扑结构

    四、设计方案
    本系统由中心调度站和用户分站以及通讯系统组成，功能分别如下：
    1．中心调度站：安装网管计算机、无线GPRS接入设备、打印机等外围设备。主控计算机和无线GPRS接入设备之间通过RJ45线缆相连。通过GPRS网络平台，中心计算机把接受到的用户分站数据转换成各项参数存储到标准数据库。这些存储的数据根据用户需求形成直观的曲线图、棒图、报表等决策类的信息格式。

    2．用户分站：设在用户现场，安装流量计、压力变送器、数据采集RTU、无线GPRS终端硬件设施，各个一次表的信号通过安全栅和防爆管接到外面的配电箱内。

    3．计量仪表由于具有标准的通信接口，可以通过安全栅直接和GPRS终端相连；压力变送器可以通过RTU和GPRS 终端相连，把它的4MA～20MA信号传输到中心计算机上。拓扑图如下：
 

图2 拓朴图

    用户站参数：
• 2路模拟量输入
• 2路开关量输入
• 2路开关量输出
    门站参数：
• 8路开关量输入
• 8路模拟量输入
• 8路开关量输出