基于GPRS技術的城市管網監測系統的研究
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1．2 GPRS無線數據傳輸系統組成部分
GPRS無線數據傳輸系統分為三個部分：監控終端設備、GPRS數據傳輸終端、監控中心主站。
1)監控終端設備。主要完成數字量與模擬量的采集。監測點DTU采用固定IP地址的SIM卡。GPRS數據傳輸終端上電后，它會根據預先設定在其內部的IP地址主動訪問中心GPRS DTU服務器，和監控中心建立TCP／IP鏈路。監控中心服務器建立PPP(Point to Point Protocol)撥號，進入GPRS APN內網，獲取固定IP地址。當主站要向某個監控終端提出數據請求時，它會根據IP地址和ID號來找到對應的終端，將命令下發到該終端，終端響應后通過GRPS數據傳輸終端把數據發到網絡代理服務器端口，通過端口影射轉發到監控中心主站，即完成了一個應答式的通信流程。
2)GPRS數據傳輸終端。GPRS數據傳輸終端實現監控中心主站與監控終端的通信。現場數據通過數據采集模塊以RS232接口方式輸出，直接與DTU的RS232接口鏈接，進行數據傳輸，完成信息的上傳與下發。
3)監控中心主站。主要完成人機交互工作。中心服務器主要負責網絡數據鏈路建立和數據收發的透明中轉，系統最里面層為操作系統及系統軟件；第二層為系統支持軟件層，主要是數據采集和傳輸，就是將各種數據從不同的終端根據各種通信協議采集過來，再通過網絡分發給需要這些數據的系統；第三層為基礎應用層，將采集過來的數據經過各種處理，通過GUI(Graphieal User Interface)界面顯示給監控人員；第四層為高級應用層，所產生的數據供管網調度系統進一步管理和決策用。本文引用地址：http://www.104case.com/article/157551.htm
2 系統的硬件結構
基于GPRS的管網數據測控系統主要有監控主機、GSM／GPRS網絡以及GPRS數據傳輸單元(GPRS DTU)組成。宏觀上看，系統分為硬件平臺和軟件平臺兩個部分。
2．1 硬件平臺結構
硬件平臺分為監測中心和檢測終端兩個部分。檢測終端采集傳感器數據，然后將數據打成IP包，通過GPRS模塊的SM卡接入GPRS網絡，發送到外部Internet網絡，再通過GPRS服務器，將數據發送到監測中心，由監測中心的PC機接收和處理數據。管網硬件數據測控系統硬件組成圖如圖1所示：
監測終端設備采用基于單片機的數據采集系統，傳感器采集的數據經過處理后通過RS232接入GPRS通信模塊，從而實現GPRS網絡通信。數據終端將數據經過UDP／IP、PPP協議封裝后發送至GPRS網絡，通過GPRS數據網絡將數據傳輸到監控中心。
2．2 軟件平臺結構
軟件平臺分為終端軟件和監測中心軟件兩個部分。
終端軟件負責監視終端硬件的運行狀態和上傳數據。終端軟件的主要任務是定時讀取采集數據、通過GPRS發送數據、接收和執行來自遠端PC的命令。其中的讀取采集數據任務對實時性要求并不是很高，把它用分時操作來實現，而其他的兩個任務則通過用戶進程來實現。
監測中心軟件主要負責數據的接收、儲存、查詢和呈現等功能。監控中心軟件系統采用面向對象的理念，模塊化的設計方法，根據需求將各種不同的功能封裝成相互獨立的幾大功能模塊，如實時數據顯示、管網信息查詢、報警處理、統計報表等。
系統充分利用計算機、虛擬儀器、單片機、以及GIS等先進技術，并建立相應的GIS空間數據庫管理系統，將運行控制、計費管理、管網維修、用戶管理等城市市政管網管理有機整合，從而實現城市管網管理與運行控制一體化。
2．3 監控系統的工作過程
1)現場測控設備實時采集管網運行數據，對數據進行處理、分析，根據分析結果對現場設備的運行狀態進行調節；2)響應GPRS通訊終端的數據發送請求，將采集處理后的數據上傳給通訊終端。通訊終端將數據打成IP包，通過GPRS網絡，經Internet發送至調度中心；3)調度中心軟件將IP包解包，還原數據，并根據管網總體運行情況實現遠程監控。
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