基于GPRS技術(shù)的城市管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究

3 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
3．1 現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)采集
現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通過(guò)A／D轉(zhuǎn)換模塊傳送至單片機(jī)，并經(jīng)過(guò)MAX232處理傳輸給無(wú)線通信模塊，以RS232接口的模式與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端相連，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送至數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線連接。現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示：

3．2 數(shù)據(jù)中心
1)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器申請(qǐng)配置固定IP地址，采用移動(dòng)通信公司提供的DDN專(zhuān)線，與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于DDN專(zhuān)線可提供較高的帶寬，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)數(shù)量增加，中心不用擴(kuò)容即可滿(mǎn)足需求。
2)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的數(shù)據(jù)后，傳送到數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)主機(jī)，通過(guò)系統(tǒng)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
3)數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)主機(jī)可進(jìn)行業(yè)務(wù)管理，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)、計(jì)算、存儲(chǔ)、分析、管理等，可對(duì)異常情況進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)對(duì)管網(wǎng)的使用情況實(shí)時(shí)監(jiān)控。
3．3 GPRS／GSM移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)
現(xiàn)場(chǎng)儀表采集的數(shù)據(jù)經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò)空中接口功能模塊同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式，通過(guò)GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，最終傳送到數(shù)據(jù)中心IP地址。由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)主機(jī)配置固定的IP地址，各現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采用GPRS模塊和該主機(jī)進(jìn)行通信。
通過(guò)GPRS無(wú)線通信，可以建立遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備和本地?cái)?shù)據(jù)設(shè)備兩兩之間的串口通信連接，將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備通過(guò)GPRS DTU發(fā)送的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)至連接在指定串口上的本地?cái)?shù)據(jù)設(shè)備；或?qū)⑦B接在指定串口上的本地?cái)?shù)據(jù)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過(guò)GPRS RTU轉(zhuǎn)發(fā)至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備。
GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)服務(wù)程序功能為：建立DTU與串口之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；接收DTU發(fā)送的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)發(fā)至對(duì)應(yīng)的串口上；接收指定串口的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)發(fā)至對(duì)應(yīng)的DTU上；對(duì)DTU、串口及數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行管理和監(jiān)控。

4 結(jié)束語(yǔ)
基于GPRS的城市市政管網(wǎng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，充分利用了GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)可靠性高、實(shí)時(shí)在線、時(shí)延小、能夠同時(shí)實(shí)時(shí)收取和處理多個(gè)／所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)的特性，很好的滿(mǎn)足了系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求，在建設(shè)成本和維護(hù)成本上都有很大的優(yōu)勢(shì)，可以提高工作效率和管理水平，保證管網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著GPRS網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步完善，并融合虛擬儀器以及GIS等先進(jìn)技術(shù)，建立完善的GIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，對(duì)于提升我國(guó)城市市政管網(wǎng)的管理水平，加快城市市政管網(wǎng)信息化系統(tǒng)動(dòng)態(tài)管理的建設(shè)步伐，實(shí)現(xiàn)城市管網(wǎng)管理與運(yùn)行控制一體化有著重大的現(xiàn)實(shí)意義和廣泛的實(shí)用價(jià)值。