基于GPRS技術的城市管網監測系統的研究

3 現場數據和無線數據傳輸系統
3．1 現場儀表數據采集
現場數據通過A／D轉換模塊傳送至單片機，并經過MAX232處理傳輸給無線通信模塊，以RS232接口的模式與GPRS透明數據傳輸終端相連，通過GPRS網絡傳送至數據中心，實現現場采集數據和數據中心系統的實時在線連接。現場數據采集與無線數據傳輸系統的結構如圖2所示：

3．2 數據中心
1)數據中心服務器申請配置固定IP地址，采用移動通信公司提供的DDN專線，與GPRS網絡相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬，當現場儀表數據采集點數量增加，中心不用擴容即可滿足需求。
2)數據中心服務器接受到GPRS網絡傳來的數據后，傳送到數據中心計算機主機，通過系統軟件對數據進行還原顯示，并進行數據處理。
3)數據中心計算機主機可進行業務管理，對現場儀表數據進行校驗、計算、存儲、分析、管理等，可對異常情況進行報警，同時對管網的使用情況實時監控。
3．3 GPRS／GSM移動數據傳輸網絡
現場儀表采集的數據經GSM網絡空中接口功能模塊同時對數據進行解碼處理，轉換成在公網數據傳送的格式，通過GPRS無線數據網絡進行傳輸，最終傳送到數據中心IP地址。由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網絡，數據中心計算機主機配置固定的IP地址，各現場儀表數據采集點采用GPRS模塊和該主機進行通信。
通過GPRS無線通信，可以建立遠程數據設備和本地數據設備兩兩之間的串口通信連接，將遠程數據設備通過GPRS DTU發送的數據，轉發至連接在指定串口上的本地數據設備；或將連接在指定串口上的本地數據設備發送的數據，通過GPRS RTU轉發至遠程數據設備。
GPRS無線數據服務程序功能為：建立DTU與串口之間的一一對應關系；接收DTU發送的數據，將其轉發至對應的串口上；接收指定串口的數據，將其轉發至對應的DTU上；對DTU、串口及數據傳輸進行管理和監控。

4 結束語
基于GPRS的城市市政管網的監測系統，充分利用了GPRS網絡傳輸數據可靠性高、實時在線、時延小、能夠同時實時收取和處理多個／所有監測點的各種數據的特性，很好的滿足了系統對數據采集和傳輸實時性的要求，在建設成本和維護成本上都有很大的優勢，可以提高工作效率和管理水平，保證管網的安全穩定運行。隨著GPRS網絡的進一步完善，并融合虛擬儀器以及GIS等先進技術，建立完善的GIS空間數據庫管理系統，對于提升我國城市市政管網的管理水平，加快城市市政管網信息化系統動態管理的建設步伐，實現城市管網管理與運行控制一體化有著重大的現實意義和廣泛的實用價值。