GPRS在远程测控系统中的应用
一、 远程遥测技术的发展
在现代生产及日常生活中数据的交互起着很重要的作用。为了能及时、全面、准确地获得第一手的现场资料,特别是对一些无人值守的偏远地区及比较繁忙的场所,依靠传统的测量方法来进行数据的采集,越来越不能满足实际的需要,经常会出现漏测、不及时甚至个别造假等问题,造成很大的人力及资金的浪费。
远程遥测是自动化技术的重要分支,它是在自动控制、传感技术、微电子技术、计算机技术和现代通信技术的基础上不断完善的发展起来的,在国民经济、科学研究和军事等方面都有广泛的应用。凡是距离遥远、对象分散或难以接近的系统,都可以采用遥测遥控来实现集中监控和统一管理。
随着现代通信、计算机及网络等相关技术的迅速发展,我国在远程遥测系统方面的建设步入了新的阶段,技术上亦有巨大进步。近几年所建系统,由于各类信道的综合一用、备用通信电路的安排,系统畅通率明显增加,优良者已达98%以上,系统收集遥测数据的时间普遍小于20min。同时,由于设备MTBF的提高和系统设计中对电源线和信号线的防雷等措施的加强,降低了运行中的故障率,维修工作量也大大减少。这主要体现在如下几种关键技术的发展:
1、 遥测终端技性能已到达或接近国际先进水平
新一代遥测终端普遍设有多个串行通信接口,可因地制宜地连接几个通信设备,以满足数据传输时对通信路由的选择。新一代遥测终端机还普遍增加了参数变率识别功能,智能化水平不断提高。在电路设计、元器件选型方面,既考虑先进技术的应用,又注重其稳定性和可靠性;针对野外使用条件,加强了接口部分的防干扰、防雷安全设计,提高了遥测终端的可靠性。采取低功耗设计,休眠模式被广泛应用。
2、 传感器技术的发展
传感器技术是贯穿各个技术和应用领域的关键技术,是世界各国发展最快的产业之一,其技术得到了飞速的发展和进步。
1) 传感器将需要测量的各物理量转换为符合一定要求的数字量、模拟量、脉冲、状态等电信号输出,并接入自动测报系统,起着信源编码的作用。
2) 具有长期自动工作的技术特性,并能在无人值守的环境下长期自动工作,满足高可性要求。
3) 具有很好的环境适应性和较方便的可维护性
3、 通信技术的发展及在遥测技术中的广泛应用
近10年来,电信建设发展速度惊人,各种通信技术在远程遥测系统中得到了广泛应用。广为采用公网通信资源,缩短了系统建设的周期,减轻了维护工作量。PSTN已基本上覆盖了全国城乡,GSM也已迅速覆盖我国大部分地区。GPRS,XDSL,DDN,超短波、短波、卫星中继等众多的信道均可用于远程遥测。
二、GPRS简介
GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称,采用分组的方式传输数据。GPRS使若干移动用户能够同时共享一个无线信道,一个移动用户也可以使用多个无线信道,这种无线资源的有效使用意味着大量的GPRS用户可以共享相同的带宽而且由同一个单元提供服务。有了GPRS,用户的呼叫建立时间大为缩短,几乎可以作到“永远在线”,允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据,而不需要利用电路交换模式的网络资源,从而提供了一种高效的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。此外GPRS运营商能够以传输的数据量而不是连接时间为基准来计费,从而使运行成本变得更低。其特点可概述如下:
实时性强:具有实时在线特性,系统无时延,可同步接收、处理多个或所有监测点的各种数据。
建设成本少:采用GPRS公网平台,无需建设网络,只需安装终端设备即可。
监测范围广:目前GPRS网络已覆盖绝大部分地区,基本不存在盲区,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,从而实现大范围的在线监控。
传输容量大:可实现多个信息采集点的实时连接,很好地满足传输突发性数据的需要。
数据传送速率高:目前GPRS能可支持40-53.6kbps的峰值传输速度。
运行费用低:采用包月计费方式,运营成本低。
应用
三、系统组网结构
四、典型应用
水文信息综合管理系统:该系统能可靠的完成用水计量、水位遥测、水库监测、水质分析及降雨量监测等功能;通过主台软件对数据进行汇总分析,实现水文信息的自动化、智能化、科学化管理。
大中小企业能源物流数据传输系统:实现企业能源物流数据的采集传输及综合管理,通过数据汇总分析,指导企业的成本核算和控制。
气象数据采集分析系统:实现气象部门对各气象数据测量点的气象数据采集,并通过主台软件对数据进行汇总分析。
煤气调度管理:实现煤气管网煤气量数据的采集与传输,通过数据分析指导煤气调度及管网建设。
热力部门供热数据传输系统: 实现热力管理部门对各用热单位用热量数据的远程采集与传输,方便热力管理部门用热量信息的远程自动抄录、用热量分析及收费计算管理。n
电力部门数据采集管理系统:实现变电站电表、无功补偿装置及配电监测装置的数据采集与远传,智能控制计量箱的运行状态;实现的负荷曲线、实时数据和历史数据的查询、公用配变三相平衡分析,线路实时状态分析。
环境监测、防汛抗旱、远程监控等等其他系统。
五、设备选型
嘉兴市松茂电子有限公司出品的SM800-A/SM800-B等GPRS系列测控终端产品,集数据采集与无线通讯为一体,可同时采集智能仪表串行数据量、多路脉冲量、开关量和模拟量,以GPRS为通信平台,具有不受地理限制、稳定、可靠、运营成本低等优点。该系列产品对上均提供与上位管理中心服务器、普通手机的数据通信和电话拨打功能,同时支持GSM短信和GPRS网络连接两种工作方式。特别适合于水利水文、气象、环境监测、交通、公共管网监测、电力系统等相关领域对远程分散点测控要求高、数据采集密度大、进行实时测控的应用场合。
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引用 therun 2007/11/15 23:47:51 发表于2楼的内容
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bjmonsoon 发表于 2007/11/15 23:49:11
TD-8700R是一款RS-232到GPRS转换器(又称无线数传终端,工业无线网卡,工业手机,GPRS调制解调器)。是深圳市天地华杰科技有限公司为了解决串口设备长距离传输数据,在利用GPRS网络平台的情况下而专业设计的。TD-8700S提供标准的RS-232通信接口,还提供双向透明数据传输通道,让用户不用知道复杂的GPRS通讯原理和TCP/IP协议情况下,不用更改原有程序情况下,就可以让工业RS-232串口设备的串口通信立即转换为GSM/GPRS无线网络通信。TD-8700R内置TCP/IP协议栈,它不对设备上传和下发的数据包进行解释与处理,仅对用户数据包实施TCP/UDP数据封包与拆包处理,从而实现数据透明传输的功能。同时还可以在网络结构上实现虚拟数据专用网的传输。
>>产品特性:
1. 使用方便、灵活、可靠 、配置维护接口
2. 符合GSM/GPRS通讯标准,支持虚拟数据专用网
3. 数据终端永远在线 ,透明数据传输与协议转换
4. 支持点对点、点对多点、多点对中心等数据传输短消息数据备用通道
5. 一个RS232串口, 内置GPRS模块
6. 抗干扰设计,适合电磁环境恶劣的应用需求
7. 路由与虚拟地址转换服务(NAT) 无线、实时、大数据量通信
8. 控制端不需要多用户卡、Modem之类的设备,只需要控制端上网
9. 低端串口设备快速无线联网,大数据量通信
10.通信效果取决于GSM/GPRS网络的建设
11.数据通信稳定,数据传输速度快,数据量大的优点。单程<1秒,速度可达40 kbit/s
12.通过超级终端类似于AT指令方式设置程序,灵活设置通信参数
13.支持静态IP,域名,SMS找IP等多种主机发现方式>>技术参数:
◆ TCP/IP协议栈支持:TCP、UDP、FTP、SOCKET、TELNET、POP3、SMTP、HTTP
◆ 天线接口:50Ω/SMA 阴头
◆ 数据传输方式:全透明数据传输
◆ 支持参数设置:TCP客户、TCP服务器、UDP、设备透明传输等模式
◆ UIM卡:3V
◆ 串行数据接口:RS-232或RS-485
◆ 串行数据接口速率:300到115,200 bits/s
◆ 功能模式:掉线自动重新拨号功能 省电模式
◆ 设备功耗:待发射状态约120mA;发射状态约300mA,范围200mA ~480mA
◆ 工作温度:-10~+50℃
◆ 储存温度:-20~+75℃
◆ 相对湿度:95% (无凝结)
◆ 设备供电: +5V
◆ 工作温度:-20℃ ~ +70℃
◆ 质量保证:三年
>>应用领域: 广泛用于楼宇自动化控制、停车场设备联网控制、交通联网控制、PLC控制与管理、POS机的联网、LED屏幕控制、工厂、车间、矿井、银行、油田监控、电气、航海通信 、其他RS-232/485设备联网应用等遥控领域
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引用 bjmonsoon 2007/11/15 23:49:11 发表于3楼的内容
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引用 lyting 2007/11/16 16:17:55 发表于4楼的内容