基于GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

摘要：為了提高現(xiàn)代遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實時性、可靠性，為了更加地促進工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的智能化和信息化，采用了一種基于GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，通用分組無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(GPRS)是以端對端的分組傳輸與交換方式達到為用戶提供發(fā)送和接收高速數(shù)據(jù)、低速數(shù)據(jù)以及信令的多種業(yè)務(wù)集合。在電力系統(tǒng)、石油勘測、水利、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域有著非常重要的作用。
關(guān)鍵詞：通用無線分組業(yè)務(wù)；數(shù)據(jù)采集；遠(yuǎn)程監(jiān)控；GPRS

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域中有著十分重要的意義。在許多工業(yè)場合，尤其是對于一些分散的、無人值守的現(xiàn)場，需要對數(shù)據(jù)進行定時采集從而進行監(jiān)控。但隨著儀器儀表的數(shù)字化和無線通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可方便實現(xiàn)遠(yuǎn)程儀表的測量、執(zhí)行機構(gòu)的操作和狀態(tài)的監(jiān)測，非常有利遠(yuǎn)程設(shè)備的數(shù)據(jù)抄表、數(shù)據(jù)管理和設(shè)備維護，很大程度上降低了用戶的維護成本，更加有利于生產(chǎn)商的售后服務(wù)質(zhì)量，因此遠(yuǎn)程監(jiān)控終端裝置的研發(fā)具有實際意義。因此，提出了一種基于GPRS(General Packet Radio Service)的無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。通用分組無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(GPRS)是以端對端的分組傳輸與交換方式為用戶提供的發(fā)送和接收高速數(shù)據(jù)、低速數(shù)據(jù)以及信令的多種業(yè)務(wù)集合。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計
能夠滿足系統(tǒng)的基本需求，并充分考慮系統(tǒng)的擴展能力，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端自動完成儀表模擬信號、數(shù)字量、開關(guān)量和采集及故障狀態(tài)指示，定時采集現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)和各種狀態(tài)并保存記錄。終端設(shè)備與遠(yuǎn)程服務(wù)器的通信可控，方式多樣，終端數(shù)據(jù)庫本地／遠(yuǎn)程實時查詢，充分節(jié)約通信成本。
系統(tǒng)的整體框圖如圖1所示。

1．1 模擬量輸入電路
模擬量輸入電路包括取樣電路、低通濾波、電壓變換、驅(qū)動隔離和限幅保護。取樣電路實現(xiàn)將傳感器的4～20 mA的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號；電壓變換電路實現(xiàn)取樣電壓的調(diào)整滿足微處理器A／D通道輸入電壓的要求；低通濾波則消除模擬通道上的工頻干擾和高頻干擾等；驅(qū)動隔離實現(xiàn)輸入通道的阻抗匹配；限幅電路使A／D通道輸入電壓在規(guī)定電壓范圍，保護A／D轉(zhuǎn)換通道。如圖2所示。

1．2 開關(guān)量輸入電路
開關(guān)量輸入電路由限流電阻、濾波電容、穩(wěn)壓管、光耦和輸入緩沖器組成，電路圖如圖3所示。