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《基于GPRS的遠程供暖數據監(jiān)控系統(tǒng)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、基于GPRS的遠程供暖數據監(jiān)控系統(tǒng)供暖數據監(jiān)控系統(tǒng)首先要做到每一個采暖用戶都有可以單獨控制和計量的供熱系統(tǒng),即“分戶控制、分戶計量.選擇一種高可靠性、低投入、低運行費用、易維護的通信方案將分散、域廣、多點的用戶熱能計量進行方便有效地管理是整個系統(tǒng)設計的重要部分,也是采暖供熱行業(yè)研究的重要課題.設計的關鍵在于采用何種通信網絡,在監(jiān)控結點之間提供一個透明的數據傳輸通道,以實現遠端結點與監(jiān)控中心進行實時數據交換.隨著網絡技術的不斷進步,尤其是通用分組無線業(yè)務(GeneralPacketRadioSorvice,簡稱GPRS)網絡通訊的出現,GPRS模塊在短信息方面的應用最具優(yōu)勢,具有隨時在線
2、(AlwaysOnline)、價格便宜、覆蓋范圍廣等特點,特別適合于需頻繁傳送小流量數據的應用.基于GPRS網絡技術的遠程供暖監(jiān)控系統(tǒng)就是應用計算機技術、移動無線傳輸技術和Internet技術來實現供暖數據的遠程傳輸和整個系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)控.1GPRS簡介GPRS是基于GMS在Phase2+階段提供的通用分組無線業(yè)務.它采用基于分組傳輸模式的無線口技術,以一種有效的方式高速傳送數據.GPRS支持Intemet上應用最廣泛的TCP/IP協(xié)議和X.25協(xié)議,為網內終端分配動態(tài)的m地址,通過GGSN接入Internet,用戶可以直接訪問Internet站點.數據傳輸通過PDCH信道,具有比G
3、SM多出10倍以上的傳輸速率及1/6甚至更少的費用,傳輸速率理論上最高達171.2kbit/s,具有“永遠在線”和收費低廉的優(yōu)點HJ.GPRS的主要特點:①定義了不同的業(yè)務,如網絡代理服務器負責存儲并轉發(fā)雙方的數據,在雙方通信時為其建立可靠的連接;采用透明通道,不解釋規(guī)約報文,保證通信中心最大可靠性和免維護性;具有通道檢測功能,通信失敗時斷開當前連接,等待GPRS終端和客戶端前置機重新申請連接,點對點無連接業(yè)務、點對點面向連接業(yè)務和點對點多播業(yè)務.②定義了新的GPRS無線信道,分配方式靈活.每TDMA幀可分配l一8個無線接口時隙,時隙能為動態(tài)用戶共享,且向上鏈路和向下鏈路的分配是獨立的
4、.③能夠支持間歇的突發(fā)式數據傳送,又能支持偶爾的大量數據傳輸;支持4種不同的QOS級別,能在0.5一ls內恢復數據的重新傳輸.④采用分組交換技術,核心層采用口技術,提供了和現有網絡的無縫鏈接"J.因此,GPRS特別適合于遠程無線的分布式測量控制系統(tǒng),比如:運輸業(yè)、GPS汽車定位、無線POS、無線ATM等;氣象、水文的SCADA系統(tǒng),對災害進行遙測和告警;城市公用事業(yè)實時監(jiān)控維護系統(tǒng),如水、電、氣以及供暖系統(tǒng)、污水管網等的實時監(jiān)控和維護等領域。2監(jiān)控系統(tǒng)結構GPRS遠程監(jiān)控系統(tǒng)結構如圖1所示,系統(tǒng)分為4個部分,分別是:①監(jiān)控中心主站,主要完成人機交互工作和數據的管理;②網絡代理服務器,主
5、要負責網絡數據鏈路建立和數據收發(fā)的透明中轉;③GPRS數據傳輸終端,完成信息的上送與下發(fā);④終端智能監(jiān)控設備,主要完成用戶各種供暖信息(熱能量,進出口溫度等)的采集和完成從系統(tǒng)監(jiān)控中心站接收到的控制信號的實施.2.1監(jiān)控中心站由于GPRS網絡與互聯網都是基于D協(xié)議互相連接的,具有固定口地址的中心站主服務器,可以通過ISDNADSL方式上網,因此各用戶終端就可以通過GPRS網絡透明地傳送數據到監(jiān)控中心的Intemet網上.另外增加一臺數據處理服務器和一臺www服務器來分擔主服務器的數據處理任務.數據中心站有多臺服務器,對外部公網只提供一個m地址,因此,采用了一種網絡地址轉換(NAT)技術
6、o¨.NAT端口映射功能將一臺主機的假口地址映射成一個真P地址,當用戶訪問提供映射端口主機的某個端口時,服務器將請求轉到內部提供這種特定服務的主機.可以讓內部網絡中某臺機器對外部提供W3VW服務,而不是將真口地址直接轉到內部提供www服務的主機上.來自用戶的信息經主服務器的端口映射到數據處理服務器接收,然后再送回主服務器保存在SQL數據庫中.最終WWW服務器從主服務器上調用SQL數據庫,將用戶信息在web頁上實現動態(tài)更新顯示。2.2用戶遠程終端遠程用戶終端主要是由采用低功耗JY-RTU6120-M、GPRS網絡通訊單元等組成.熱能表與通訊模塊之間采用RS485串行通訊,目的是盡可能地減
7、少GPRS通訊端點的數量,適應當前民用住宅中一個單元多住戶的特點.JY-RTU6120-M特點提供設備狀態(tài)指示燈,方便設備維護;寬電壓供電范圍:7V-30V;帶RS232、RS485(232也轉為485的情況下,可以有兩路485);內置大容量SPI-flash(容量可選1Mbit-64Mbit),實現數據的長時間本機保存(需定制);12路AD仿真量輸入(12位),輸入電壓為0-30V,也可以測量4-20mA工業(yè)電流信號;9路繼電器輸出控制(輸出