第一篇：GPRS供水调度监测应用
GPRS供水调度监测应用
一、项目背景
城市供水调度监控系统的主要目的是解决自来水公司对供水各环节监测点的数据采集和监控。该系统由监控中心和各个水源监测点组成，各个水源监测点的数据采集终端（RTU或PLC）可监视和采集水位、压力、流量、浊度、余氯、泵频等各种数据，供控制中心及有关部门分析和决策取用，提高工作效率，保证供水质量，满足日益增产的用水量的需求。
城市供水调度需要对各个自来水厂进行管理，包括自来水公司控制中心、水厂分控中心、管网加压站和水源监控站等。城市供水调度系统一般包括：水司控制中心、多个水厂分控中心、多个水厂监控分站、多个水源井监控站、多个管网加压站和多个管网测压站。
城市供水调度监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现管道压力、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制，降低了故障率和提高了对系统的反应时间。便于及时迅速的了解及控制远端管道及阀门，低故障率和检修的时间，减少停水次数。各水源监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、水流量的实时数据与开关状态等数据，信息传输到自来水公司的监控中心，监控中心通过对传输回的数据进行分析，可找到出故障的地点，从而当一个远端出现故障时，能在最短的时间内解决问题，恢复供水，提高了整体的服务水平，从而实现了城市供水的信息化、现代化。
目前，自来水供水调度监控系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类，其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等，而无线则包括超短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM 短信/GPRS通信等。
在城市供水调度监控系统中，由于各管网监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际，向电信部门租用专用电话线又要申请很多电话线，而且有些监控点线路难以到达，况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程，速度慢，运营成本较高，总之监控系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高，不便于大规模使用；与之相比，无线通信方式则显得非常灵活，它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。
在监控系统中，无线通信方式主要包括：超短波（230MHz）无线数传、扩频、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等，其中卫星通信由于通信费用昂贵，只在一些特殊的领域下使用，未得以普及；而扩频通信技术虽然速率高，但只能在视距范围内传输，应用也受到限制。采用超短波数传电台作为传输信道具有组网灵活、扩展容易、维修方便、运行费用低等优点，但由于系统工作于230MHz且多采用普通间接调制的数传电台，这就造成系统易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等缺点。
二、方案选择
经过比较分析，我们选择中国移动的GPRS系统作为城市供水调度监控系统的数据通信平台。目前，GSM网络经过电信部门的多年建设，覆盖范围不断扩大，已成为成熟、稳定、可靠的通信网络，特别是中国移动新推出的GPRS数据业务。GSM/GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建自来水供水调度监控系统，实现管网监控点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。
GPRS供水调度监控系统具备如下特点：
1、可靠性高：
与SMS短信息方式相比，GPRS DTU采用面向连接的TCP协议通信，避免了数据包丢失的现象，保证数据可靠传输。中心可以与多个监测点同时进行数据传输，互不干扰。GPRS网络本身具备完善的频分复用机制，并具备极强的抗干扰性能，完全避免了传统数传电台的多机频段“碰撞”现象。
2、实时性强：
GPRS具有实时在线的特性，数据传输时延小，并支持多点同时传输，因此GPRS监测数据中心可以多个管网监控点之间快速，实时地进行双向通信，很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。目前GPRS实际数据传输速率在30Kbps左右，完全能满足系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。
3、监控范围广：
GPRS网络已经实现全国范围内覆盖，并且扩容无限制，接入地点无限制，能满足城市、乡镇和跨地区的接入需求。由于监控点数量众多，分布在全省范围内，而且位置分散。因此采用GPRS网络是其理想的选择。
4、系统建设成本低：
由于采用GPRS公网平台，无需建设网络，只需安装设备就即可，建设成本低；也免去了网络维护费用。
5、系统运营成本低：
采用GPRS公网通信，全国范围内均按统一费率计费，省去昂贵的漫游费用, GPRS网络可按数据实际通信流量计费，(1分-3分/1K字节)，也可以按包月不限流量收费，从而实现了系统的低成本通信。
6、可对各监测点仪器设备进行远程控制：
通过GPRS双向系统还可实现对仪器设备进行反向控制，如：时间校正、状态报告、开关等控制功能，并可进行系统远程在线升级。
7、系统的传输容量，扩容性能好：
调度监控中心要和每一个监控点实现实时连接。由于监控点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要；由于系统采用成熟的TCP/IP通信架构，具备良好的扩展性能，一个监测中心可轻松支持几千个现场监控点的通信接入。
8、GPRS传输功耗小，适合野外供电环境：
虽然与远在千里的数据中心进行双向通信，GPRS数传设备在工作时却只需与附近的移动基站通信即可,其整体功耗与一台普通GSM手机相当,平均功耗仅为200毫瓦左右，比传统数传电台小得多。因此GPRS传输方式非常适合在野外使用太阳能供电或蓄电池供电的场合下使用。
三、解决方案介绍：
由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，因此监测中心计算机需要一个固定的IP地址或固定的域名，各管网监控采用GPRS模块通过IP地址或域名来访问该主机，从而进行数据通信。
（一）系统组成1、管网监控点：
管网监控点：各监控点通过数据采集模块采集如压力、流量等数据，通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连，通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。
2、管网监控调度中心：
a）公网接入方案
服务器采用公网方式接入Internet，如ADSL拨号/电信专线宽带上网等，申请公网固定IP地址；可以实现中小容量的管网监控应用。
b）专网接入方案
服务器采用省移动通信公司提供的DDN专线, 申请配置固定IP地址，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当管网监控点数量增加，中心不用扩容即可满足需求，可实现大容量数据采集应用。
监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理，这样进一步增强了系统数据通信安全性能。
3、GPRS/GSM移动数据传输网络：
管网监控点采集的数据经GPRS/GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP地址。
（二）系统方案
各监控点使用成都众山科技有限公司的ZSD3120 GPRS DTU透明数据传输终端，通过移动GPRS网络与监控中心相连。各监控点使用移动通信公司的GPRS普通数据卡或APN专用数据卡，同时监控中心对各点GPRS终端编号进行登记, 并与监控点信息进行关联，以便识别和维护处理。信息采集中心运行监控调度系统软件，实时采集信息数据。
凡自来水公司授权的信息采集点均可以使用本系统：
1、管网监控点GPRS DTU设备使用移动统一的APN卡，用户使用本卡只能用于与监控调度中心通信。
2、终端设备使用成都众山科技有限公司提供的GPRS移动数据通信终端。
3、用户登记：符合自来水公司的规定。
（三）产品特性
系统采用ZSD3120 GPRS DTU无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准RS232/RS485接口, 可直接与PC、单片机系统、RTU测控终端、PLC、GPS接收机、数据集中器等连接，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站点之间的数据采集和控制。
1、内置TCP/IP协议栈，针对GPRS网络优化
2、提供GPRS无线数据双向传输功能
3、提供RS232/RS485/RS422接口
4、符合ETSI GSM Phase 2+标准
5、支持自动心跳，保持永久在线
6、透明数据传输：为用户的数据设备提供双向100K大容量数据缓冲区，支持大数据包传输
7、自动拨号连接：DTU上电自动拨号上网、连接网络，支持用户端发起命令连接或远程唤醒连接
8、提供短信通道，内置Unicode国际编码转换表
9、支持远程短信/电话唤醒
10、实时监测网络连接情况，掉线自动重拨功能
11、支持中心为固定IP或动态域名
12、心跳报告时间间隔用户可设定
13、支持点对点、点对多点、多点对多点对等数据传输
14、支持APN数据专网业务
15、安装灵活、使用方便、可靠
16、支持多数据中心，自动切换
17、适应低温和高温工作环境
18、EMC抗干扰设计，适合电磁恶劣环境应用
19、复合式看门狗技术，永不当机
20、整机低功耗技术，在线待机电流<20mA
（四）安全措施
由于供水调度监控系统的特殊性，本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳定是指系统能够7×24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。
数据中心可通过公网接入,或者到移动专网接入，采用公网接入方式成本比较低，企业不用租用专线，而使用数据专线接入时，GPRS数据传输设备要经过Radius服务器的认证, 整个数据传送过程得到了加密保护，安全性比较高，可充分保障速度和网络服务质量。
1、APN数据专网模式：企业内部网络中配置APN服务器，移动终端使用APN数据专网，由于采用数据专网,服务器与公网Internet隔离,可以有效避免非法入侵。
2、用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN，移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。
3、可以为每个GPRS数据传设备单独配置 DTU ID号和密码，通过数据中心在其登陆时进行应用层认证，其他没有数据中心分配的DTU ID号和密码的GPRS的设备将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。
四、结论
数据中心采用有线方式，租用静态IP目前费用约800~1500元/月。采集点采用GPRS无线方式，流量费用目前有包月制和按数据量两种收费方式，按流量计算0.01元-0.03元/KB，而包月制20元/月有1024KB流量，可满足目前监控系统的实际数据量，估计日后其费用会逐步降低。
对于用户来说，由于通信费用较低，享受到了实惠。另外，由于接入设备可以移动，当管网监控点搬迁时设备可随之迁移并可继续使用，可以保护用户原有投资，适合于供水调度监控工作的特点。
因此,采用GPRS构建供水调度系统，能很好地满足供水调监控的需求，而且，做为网络运营商的移动通信公司也将因此获得业务稳定的集团用户，随着用户数量的增加，移动通信公司的营收也随之增加，调动了运营商的积极性，符合网络建设和网络应用同步发展的要求。
第二篇：GPRS城市供水调度监控系统应用方案
GPRS城市供水调度监控系统应用方案
城市供水调度监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现管道压力、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制，降低了故障率和提高了对系统的反应时间。
一、项目背景
城市供水调度监控系统的主要目的是解决自来水公司对供水各环节监测点的数据采集和监控。该系统由监控中心和各个水源监测点组成，各个水源监测点的数据采集终端（RTU或PLC）可监视和采集水位、压力、流量、浊度、余氯、泵频等各种数据，供控制中心及有关部门分析和决策取用，提高工作效率，保证供水质量，满足日益增产的用水量的需求。
城市供水调度需要对各个自来水厂进行管理，包括自来水公司控制中心、水厂分控中心、管网加压站和水源监控站等。城市供水调度系统一般包括：水司控制中心、多个水厂分控中心、多个水厂监控分站、多个水源井监控站、多个管网加压站和多个管网测压站。
城市供水调度监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现管道压力、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制，降低了故障率和提高了对系统的反应时间。便于及时迅速的了解及控制远端管道及阀门，低故障率和检修的时间，减少停水次数。各水源监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、水流量的实时数据与开关状态等数据，信息传输到自来水公司的监控中心，监控中心通过对传输回的数据进行分析，可找到出故障的地点，从而当一个远端出现故障时，能在最短的时间内解决问题，恢复供水，提高了整体的服务水平，从而实现了城市供水的信息化、现代化。
目前，自来水供水调度监控系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类，其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等，而无线则包括超短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM 短信/GPRS通信等。
在城市供水调度监控系统中，由于各管网监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际，向电信部门租用专用电话线又要申请很多电话线，而且有些监控点线路难以到达，况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程，速度慢，运营成本较高，总之监控系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高，不便于大规模使用；与之相比，无线通信方式则显得非常灵活，它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。在监控系统中，无线通信方式主要包括：超短波（230MHz）无线数传、扩频、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等，其中卫星通信由于通信费用昂贵，只在一些特殊的领域下使用，未得以普及；而扩频通信技术虽然速率高，但只能在视距范围内传输，应用也受到限制。采用超短波数传电台作为传输信道具有组网灵活、扩展容易、维修方便、运行费用低等优点，但由于系统工作于230MHz且多采用普通间接调制的数传电台，这就造成系统易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等缺点。
二、方案选择
经过比较分析，我们选择中国移动的GPRS系统作为城市供水调度监控系统的数据通信平台。目前，GSM网络经过电信部门的多年建设，覆盖范围不断扩大，已成为成熟、稳定、可靠的通信网络，特别是中国移动新推出的GPRS数据业务。GSM/GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建自来水供水调度监控系统，实现管网监控点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。
GPRS无线监控系统具备如下特点：
1、良好的实时响应与处理能力。与短消息服务比较，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，系统能够同时实时收取、处理多个/所有监测点的各种数据，无需轮巡就可以同步监测点的时钟可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
2、远程仪器设备控制：由于采用GPRS双向传输系统，监控中心可以反向实现对仪器设备的时间校正、状态报告、开关以及其他监测、控制等功能；
3、建设成本低：可充分利用现有GSM网络，设备安装即接通，而采用超短波通信时需要充分考虑现场环境，还需要配备天线铁架等附属设备。
4、安装调试简单，建设周期短：利用现有成熟GSM网络，系统投入运行时基本不需要调试，安装简捷。采用超短波通信时安装调试工作量大，要先进行现场信号测试，天线铁架架设，天线方向角度调试等工作。
1、覆盖范围广。构建供水调度监控系统要求数据通信覆盖范围广，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。
由于管网监控点数量众多，分布在全市范围内，部分管网监控点位于偏僻地区，而且地理位置分散。采用超短波通讯方式，覆盖范围只有30多公里；而采用GPRS方式，理论上在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以实现监控。
2、数据传输速率高。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，实际应用时数据传输速率在40Kbps左右，而目前一般的超短波数传电台传送速率多为2.4kbit/s或更低。
3、系统的传输容量大。监控中心站要和每一个管网监控点实现实时连接。由于管网监控点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。
4、通信费用低。由于GPRS采用包月计费的方式，运营维护成本低，月通信费用将在200元之内。
三、解决方案介绍
由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，监控中心计算机主机配置固定的IP地址，各个端站的GPRS模块和该主机进行通信。
（一）系统组成1、管网监控点：
管网监控点：各监控点通过数据采集模块采集如压力、流量等数据，通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连，通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。
2、监控中心：
服务器申请配置固定IP地址，采用省移动通信公司提供的DDN专线，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当管网监控点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。
监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。
3、GPRS/GSM移动数据传输网络：
现场监控点采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP地址。
（二）系统方案
各监控点使用GPRS透明数据传输终端，通过移动的GPRS网络与监控中心相连。
各污染源数据采集点使用移动通信公司统一的STK卡，同时监控中心对各点进行登记，保存相关资料以便识别和维护处理。各信息采集点运行监控系统软件，支持24小时实时在线，实现信息采集点24小时传送采集的信息数据。
凡自来水公司授权的信息采集点均可以使用本系统：
1、管网监控点必须使用移动统一的STK卡，用户使用本卡只能用于与监控中心数据通信功能。
2、终端设备使用中联视讯提供的GPRS移动数据通信终端。
3、用户登记：符合自来水公司的规定。
（三）产品特性
系统采用SG2000 系列GPRS无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准232数据口可直接与计算机、RTU、PLC、GPS接收机、数码相机、数据终端等连接，传输速率达171Kbps，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站之间的数据采集和控制。
1、支持900／1800／1900MHz三频GSM/GPRS。
2、接口： RS232、RS485、PCMCIA。
3、系统理论传输速率171Kbps，实际传输速率40Kbps。
4、支持Windows95/98/200/XP、LINUX操作系统。
5、支持透明数据传输与协议转换。
6、支持VPN安全功能。
7、安装灵活、使用方便、可靠。
（四）安全措施
由于供水调度监控系统的特殊性，本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳定是指系统能够7×24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。
数据中心可通过公网使用VPN接入到移动GPRS网，采用VPN方式成本比较低，企业不用租用专线，还可以利旧使用原有的VPN设备，移动终端需要安装具有VPN二次虚拟拨号的功能的软件。通过VPN方式，客户端在连接应用服务器前，要经过Ｒａｄｉｕｓ服务器的认证整个数据传送过程得到了加密保护，安全性比较高，可充分保障速度和网络服务质量。
另外，数据中心也可以采用APN接入方式，租用专线接入到移动公司的GGSN设备上，这种成本高，安全性高、稳定可靠。
对于安全性要求非常高的系统，可考虑在专用APN接入的基础上再加上VPN接入方式的混合接入方式，进一步提高系统的安全性。
1、VPN虚拟专网模式：企业内部网络中配置VPN服务器，移动终端加载具有VPN二次虚拟拨号的功能的客户端软件。采用VPN安全技术，用户通过接入企业内部虚拟专网的方式与Internet进行隔离，可对 整个数据传送过程进行加密保护，有效避免非法入侵。
2、利用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN，移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。
3、对于特定用户，可通过数据中心分配特定的用户ID和密码，其他没有数据中心分配的用户ID和密码的用户将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。
4、数据加密：通过VPN对整个数据传送过程进行加密保护。
5、网络接入安全鉴定机制：采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全。
四、结论
采用GPRS构建供水调度监控系统系统，目前有包月制和按数据量两种收费方式，按流量计算0.03元/kbyte，而包月制20元/月有1024 k流量，可满足目前监控系统的实际数据量，估计日后其费用会逐步降低。对于用户来说，由于通信费用较低，享受到了实惠。另外，由于接入设备可以移动，当管网监控点搬迁时设备可随之迁移并可继续使用，可以保护用户原有投资，适合于供水调度监控工作的特点，能很好地满足供水调监控的需求，而且，做为网络运营商的移动通信公司也将因此获得业务稳定的集团用户，随着用户数量的增加，移动通信公司的营收也随之增加，调动了运营商的积极性，符合网络建设和网络应用同步发展的要求。
第三篇：GPRS水行业数据采集系统应用方案
GPRS水行业数据采集系统应用方案
随着我国经济社会的发展，对行业信息化建设不断提出新要求，对观测手段和方法以及水行业的监测技术的研发和应用提出了越来越高的要求；现代电子技术、传感技术、通信技术和计算机技术的迅速发展，也促进了水行业监测技术自动化的发展。在此方面易维就走在了水行业信息建设的前端。
一、水行业监测自动化技术的应用
1、水行业监测的范围与内容：
水行业的监测是传感器技术与采集、存储、传输、处理技术的集成。
监测范围：江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等。
监测内容：水位、流量、流速、压力和水质等。
2、水位的采集和传输
用于自动化监测的水位传感器主要有浮子式水位计、压力式水位计、电子水尺和超声波水位计等。这些传感器可以直接接到PLC上，自动监测水位参数。地下水位的监测与地表水相同。目前，省水文监测站与各采集点之间的数据通信主要采用手工抄录或PSTN电话线传输。采用电话线传输数据时，由于每次拨号都需要等待，速度慢，而且费用也较高。同时，由于各监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此需申请很多电话线，而且有些监控点有线线路难以到达。
GPRS具有速度快、使用费用低的特点，其传输速度可达171.2kb/s。与有线通讯方式相比，采用GPRS无线通信方式则显得非常灵活，它具有组网灵活、扩展容易、运行费用低投，维护简单、性价比高等优点因此，目前正考虑采用GPRS无线传输方式解决污染源监测数据的实时传输问题。
二、解决方案介绍：
（一）系统结构
（二）GPRS无线网络与中心软件的连方式：
A、公网方案：
中心用一个服务器组作为中心接收，中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP或者公网动态IP+DNS解析服务。此种方案先向INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务。
1)中心公网固定IP：监控点直接向中心固定IP发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。（当然固定IP费用比较贵，视客户财力决定）
2)中心公网动态IP+DNS 解析服务：大部分IP都是动态的，而且费用相对便宜。客户先与DNS 服务商联系开通动态域名，动态域名解析软件网址如下：（可以先申请免费的二级域名）88IP名解析http://www.xiexiebang.com 监控点先采用域名寻址方式连接DNS 服务器，再由DNS 服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。
如上图所示水文远程测控调度系统由调度中心、无线GPRS网络、远程终端单元（GPRS无线传输设备，PLC）几个部分组成：
1.远程终端单元
远程终端单元分散的分布在远程各个遥测点上，主要由GPRS模块、电源、天线、PLC及各种水行业传感器等几部分组成。PLC与现场仪表(传感器)相连，对现场仪表(传感器)的开关量、模拟量信号进行数据采集、处理、存储并通过GPRS模块向调度中心传送数据，接收并执行调度中心的命令。
PLC：根据客户要求选择使用品牌，如LG、西门子、三菱、欧姆龙等。
无线传输设备： LQ1200 GPRS DTU透明无线数据传输终端，通过RS232/RS485/TTL与水行业设备采集点的各个PLC连接，通过 GPRS网络,把数据传到调度中心。
2.调度中心
调度中心计算机处理系统是一个开放式实时应用系统，实现全部的数据处理工作。中心的功能有：数据收发管理、站点管理、水行业数据管理和系统管理。
数据遥测功能：定时巡测、手动巡测、随机抽测、分组召测。
遥控功能：控制RTU 开关量输出点的开、关状态、遥信开关状态。
参数状态管理功能：设置修改各测量数据上、下限值，通讯参数。
在线组态功能：新增数据采集点等参数通过组态定义即可完成。
数据库管理功能：对测得的数据建库，对数据进行处理，查询历史数据，报表打印。
数据显示功能： 能显示测量的各种数据、遥信开关状态、各种系统图形等，具有图形功能,模拟显示管网图、水厂工艺流程图等。
抢修修理、停水、管网冲洗等数据录入及统计。
数据共享功能：提供一个WEB站点，该WEB站点使公司宽带内部网的任意一台工作站只通过WEB浏览器就可以登陆查看所有监控点的实时数据和存储的任何时间段的历史数据。WEB 站点通过用户身份认证授权方式控制该用户可访问那些监控点的实时监控数据和存储的任何时间段的历史数据。调度中心系统管理员能增加、删除可访问用户，并对用户进行不同权限的授权。该WEB站点应能通过超链接方式联入公司统一平台。
三、专业的开发实施团队
第四篇：GPRS 车辆调度服务器说明书
GPRS 车辆调度服务器说明书
产品简介：
MJK-GPRS&GPS终端是集成GPRS数传功能的新型移动GPS定位设备。它基于GPRS与GPS技术，充分利用成熟的GPRS网络资源，为用户提供的一种运营费用低廉、终端成本较低的车载定位终端解决方案。
MJK-GPRS&GPS终端内部集成GPRS和GPS模块，它自动判断GPRS网络是否可用，在GPRS网络可用时，采用GPRS方式传输定位数据,在GPRS不可用时，自动通过短信发送GPS定位信息。最大程度保障数据传输的可靠性。
更有特色的是,MJK-GPRS&GPS终端除了可以发送GPS定位信息外，还单独提供了一路串口数据传输通道,可以用于传输车辆上各种仪表数据到数据中心,从而实现车辆工作状态的遥测,遥调等功能 ,MJK-GPRS&GPS内置了远程I/O监控功能,可以实现车辆遥控断电,断油等控制.MJK-GPRS&GPS针对车辆应用环境设计,适应各种恶劣环境,为车辆远程监控领域提供了完整的解决方案。
MJK-GPRS&GPS发送给中心的GPS定位信息,可以方便地显示在电子地图上:
MJK-GPRS&GPS可以播放广告节目，插播广告功能，技术参数
支持的清晰度：720P/1080I 电视编码制式：NTSC/PAL/自动
视频输出：A/V、YUV、VGA、S-VIDEO
视频：支持格式： MPEG1(VCD)、MPEG2(DVD)、MPEG4、DivX、ASP、WMV、AVI 音频：支持格式： PCM编码、MP3/WMA/AAC 图片：支持格式： JPG
OSD语言：中文、英文（或多国语言）文字：单双排字幕、整屏滚动字幕 存储介质：CF卡/SD卡/U盘 背景音乐支持：支持 数据接口： RS-232C(选配)、USB2.0接口(选配)
服务器操作说明：
GPRS服务器为装有GPS模块的监控中心。安装在车上的GPS终端接收全球定位卫星传来的定位信号，通过解算得出车辆当前位置信息（位置、速度、时间等），这些信息加上其它信息如车辆的调度信号、播放节目及实时地点等通过GPRS无线通讯系统传到GPRS监控指挥中心，并在电子地图上直观的显示出来，查询信息库；同时，中心也可对受控车辆实时的发送指挥调度等信令，对请求服务的个人提供信息反馈等多种查询浏览服务。监控中心管理软件界面友好，全部采用图标、按钮及下拉菜单选择，操作极为方便，如下图所示。
整个界面分为: 在线车辆,群组控制,信息服务,上线调式窗口栏;<一>:在线车辆 <二>:群组控制 <三>信息服务
一 :在线车辆
车辆管理窗口记载了车辆信息表。当监控人员右击车辆信息表中需要监控的车辆，便会弹出该车辆的信息菜单。
(1)字幕控制(2)挂角控制(3)车辆查询(4)轨迹查询(5)列表更新
在弹出的信息单中选中字幕控制,然后用鼠标左击则会弹相应的字幕控制对话框
挂角控制
在弹出的信息单中选中字幕控制,然后用鼠标左击则会弹相应的挂角控制对话框
点击浏览按钮选中要下载的挂角点下发送按钮,则此挂角广告会立即下载到了客房端,点击更新按钮,广告机会显示刚才下载到机器的LOG图片;
在弹出的信息单中选中字幕控制,然后用鼠标左击则会弹相应的车辆查询对话框;
输入当前车辆ID号即可进行车辆当前位置查询;注意(进行轨迹查询时一定要将GPS服务开启,不进行轨迹显示时关闭GPS设置);
在弹出的信息单中选中字幕控制,然后用鼠标左击则车辆轨迹会显示出来;(注意要先在车辆查询中开启GPS设置)；
二: 群组控制
机器上线后会在所对应的组群下显示出来;可以分为字幕控制,挂角控制,列表控制;(1)字幕控制(2)挂角控制(3)列表控制
选中相应的组群,点击左键则会弹出相应控制菜单(操作方法与以上类似);
三.信息服务
(1)车辆信息登记(2)日志管理
<1> 建立组群方法
点击”组群管理”,可以对组群进行”保存”,”删除,修改;等操作;
<2> 车辆管理
点击车辆管理
在新增机器中写入机器的各种信息,点击保存后,在已存在的机器中会显示刚才保存的机器;
日志管理
能够以机器名,时间,文件名对机器的日志进行查询;
关于ESS+GPRS+GPS板的使用及GPRS的TCP应用层协议说明
说明, 凡文件和文件夹名字均以“开始,以”结束,不包括“;未特别说明,X均表示ASCII的0-9的数字,...均表示数据部分.有些命令的数据部分，前面跟有”,“有些命令的数据部分,紧跟命令,请注意.一 报站器功能 二 GPRS设置
三 关于TCP部分应用协议的说明 四 已播放节目日志上传 五 播放列表下载 六 七 八 九
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 一报站器
在CF里建立报站文件”LINE01“和礼貌用语文件夹”HELLO“;”LINE01“里存放报站文件,名字以”XXb“开始的报站文件为上行报站文件,名字以”XXc“开始的为
下行文件,名字中的X表示0-9的数字,因此,当前支持上下行各99个文件.”HELLO“里存放礼貌用语,名字以”XXD“开始,当前仅支持4条礼貌用语,即,”01D_“,”02D_“,”03D_“,”04D_“ GPS配置文件存放在当前线路下,即”LINE01“文件夹内.具体格式可参考示例文件.需要注意,GPS配置文件”GPS.TXT“里,上下行标示字段,”1“表示上行,”0“表示下行.////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 二GPRS设置
CF卡里存放设置文件”GPRSCFG.TXT“文件,系统上电后,如果有此配置文件,会按照此文件来配置GPRS.GPS数据查询和自动上传 字幕 角标
系统升级
十 其他说明 配置立即生效.以下为一个完整的”GPRSCFG.TXT“文件的内容 $phone,*** $id,12345678 $name,vechile $hname1,junzetest.gicp.net $ip,192.168.18.100 $port,20000
phone字段设置手机号码,必须为11个数字 id字段设置该设备的ID,必须为8个数字
name字段设置设备的名称,最大20个字符,”,“后无内容,则设置为空 hname1字段设置服务器域名,最大40个字符,”,“后无内容,则设置为空 ip字段设置服务器静态IP,”,“后为空,则设置的IP为0.0.0.0 port字段设置服务器端口号
系统每次上电,首先使用域名来连接服务器,当尝试3次失败后,使用IP地址连接,如果仍然失败, 则GPRS重新拨号;如果域名长度0,则立刻使用IP尝试与服务器连接,失败后,重新拨号;如果域名长度和IP均为0,则GPRS不进行拨号,TCP不可用.LED用来指示当前GPRS部分状态: LED显示周期为1秒, 亮0.5秒,GPRS部分未拨号 亮0.1秒,GPRS正在拨号
亮两次0.1秒,GPRS正在解析域名 亮三次0.1秒,TCP已经连接 以0.1秒的间隔闪烁,系统错误!
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 三 关于TCP部分应用协议的说明
TCP为应用层提供可靠的字节流服务.本设备仅维护一条和服务器的TCP连接.在该连接上需要传送数据和命令.为区分数据和命令,应用层应将数据打包后发送到TCP上.一个数据包的格式为: #...;即,以”#“开始,以”;“结束,被这两个字符包围的数据,在传送时,需要做转义,具体转义方法为
”#“用”?$“代替,”;“用”?<“代替,而”?“需要转义为”??“.每个包所携带的数据长度(转义后),建议不要超过512字节
每个命令或者数据包发送完后,均有应答.为使数据可靠,每发送一个命令或者数据包,请等待应答,或者超时退出.”#“后紧跟命令的类型,根据不同的应用,命令字段的长度也有所变化.比如, #cjc1;#cdg;#chg;#csfcg;
应答的格式和所发送的命令或者数据包格式不同!应答以”#“和所发送的命令头开始,其后跟CR,LF,和应答的数据.有些命令可能有多个应答字段, 每个字段均会以CR,LF隔开.注意,应答不做任何的转义!
举例: 发送设备版本查询命令 #cv;设备返回 #cv 12345678901 95279527 mc35i v01.03,mc39i,09/02/21 v01.00,lpc2387
有时设备需要自动回传数据给服务器,应答格式也一样,均会以”#“开始.比如,节目播放日志每次上传数据,均以”#list“开始.GPS自动上传如果打开,则上传数据,均以”#cginfo“开始.////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 四 已播放节目日志上传
当连接上服务器后,设备每保存有3条播放纪录后,自动回传给服务器.设备在每个文件开始播放时产生一条记录,被打断的节目,恢复播放时,不会产生新的播放记录.比如,当前在播放A节目,有广告插播,插播的广告在开始播放时会产生一条记录,广告播放完,恢复A文件
播放时,不会产生A文件的开始播放记录.设备保存最多10条播放纪录,新的纪录会被丢掉,不管当前的TCP是否可用.当TCP可用, 才开始每3条回传一次,直到当前所有保存的纪录被上传完为止.每次回传的纪录被从设备的缓冲区中清掉,以便设备保存新的播放纪录.以下是一次回传数据的例子
#list 123
.AVI 090208094103,0000.0000,00000.0000 123
.AVI 090208094105,0000.0000,00000.0000 123
.AVI 090208094106,0000.0000,00000.0000
每条纪录由名字,时间,坐标构成;名字字段格式为12.3格式,即文件名字最多12个字符,不够的以空格填充,后缀最多3个字符,不够以空格 填充.时间字段格式为,年月日时分秒,例如090208094103表示2009年2月8日9点41分3秒 坐标字段先纬度后经度,格式和GPS的GPRMC中经纬度格式一致.比如,坐标字段数据为
2232.5354,11356.7391 表示,纬度22度32.5354分,经度113度56.7391分.////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 五 播放列表下载
播放列表”PLAYLIST.TXT“用来设置ESS的主播节目内容.设置的内容,请确认在CF卡上已经存放,否则未找到的文件
不会被播放,播放列表中所有节目均未找到,则按照缺省的播放顺序播放.以下是一个播放列表的内容: [01a] [02a] [墙纸] [雪松] [动画]
被编排的节目名字以”[“开始,以”]“结束,节目名字(不要后缀)最多16个字符(8个汉字).每个条目间可以不用字符隔开.每次上电,系统按照CF里的已经存在的”PLAYLIST.TXT“播放.播放列表文件”PLAYLIST.TXT“可以
通过GPRS下载到CF中.播放列表文件下载用到的命令如下:
<1>开始下载,并指定列表文件大小.文件大小由6个ASCII的数字组成,最大可表示999999 bytes的列表
文件.该命令发送后,ESS停止当前节目播放,回到主菜单,准备好后,发送应答.命令
#css,xxxxxx;应答 #css,okrn #css,errrn <2>列表文件数据包,命令中的”...“表示列表文件的内容.每发送一包,均有应答, 请收到应答后,再发送下一数据包.直到所有文件内容被发送完.注意,设备不检查文件内容的大小,服务器需要判断当前文件内容是否发送完毕.若发送完毕,可转下一步.命令
#csd,...;应答 #csd,okrn #csd,errrn <3>查询已下载临时列表文件的校验和,校验和为2个字节,组成16位无符号整型, 为文件内容所有字节的累加和.服务器判断发送完文件内容后,并等待到应答, 可发该命令来查询文件校验和.并和自己计算的校验和做比较.以判断下一步的动作.命令
#csfcg;应答 #csfcg,XXXXrn
#csfcg,errrn <4>取消当前发送的列表文件,使用原来的列表文件进行播放.当判断文件校验和失败,发此命令来恢复播放.命令
#csi;应答 #csi,okrn
#csi,errrn <5>使用当前下载的列表文件来播放.该命令删除掉先前的列表文件,使用下载的文件开始新的播放.命令
#csv;应答 #csv,okrn #csv,errrn 下载播放列表步骤: 1 使用#css,xxxxxx;命令,开始下载,x为0-9的数字,6个X表示要下载的播放列表的大小,所以,最大可表示的列表文件大小为
999999 Bytes 命令发送后,ESS会停止播放,并返回 #css,okrn,或者,#css,errrn 等待播放列表文件数据的下载.该命令的应答可能会等几秒钟时间,以便ESS新建文件
(GPRS的数据通讯时间不计算在内).使用#csd,...;命令发送要下载的文件数据,数据部分从逗号后开始.每个包,总长度建议不要超过512个字节.每成功发送一个数据包,均会返回
#csd,okrn,或者,#csd,errrn 建议在收到回应后,才开始发送第二个数据包.注意:文件的大小,ARM部分程序不做检查,所以,需要应用程序判断当前的列表文件是否发送完毕.并且要等到最后一个数据包的应答
到来后,才开始下一步骤.3 使用#csfcg;命令来获得已经下载的列表文件的 校验和,共两个字节,为文件内容所有字节的累加和.返回, #csfcg,xxxxrn 或者#csfcg,errrn 当收到应答后,应用程序,需要计算自己的校验和,和返回的进行比较,以决定下一部动作.4 当自己的校验和,和应答的数据一致,那么,认为下载的文件是正确的,可发送
#csv;命令,来开始新列表的播放.应答为
#csv,okrn 或者 #csv,errrn 5 当校验和不一致时,可发送
#csi;命令,该命令,取消当前已经下载的播放列表,重新开始播放.应答
#csi,okrn 或者 #csi,errrn ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 六 GPS数据查询和自动上传
GPS的设置会进行保存,每次上电均使用上一次的设置.当前支持的命令如下: <1>GPS自动上传打开和关闭 命令
#cgu0;#cgu1;关闭GPS自动上传 打开GPS自动上传
应答
#cgu,okrn #cgu,errrn <2>GPS自动上传时间间隔设置,X表示ASCII码的0-9的数字.时间单位为秒.缺省为4秒.命令
#cgsXXX;应答 #cgs,okrn #cgs,errrn <3>GPS自动上传数据格式设置,X表示ASCII码的0-9.注意,当前仅支持0,即上传GPRMC的原始 数据.命令
#cgfX;应答
#cgf,okrn #cgf,errrn <4>查询当前GPS设置,应答的字段,依次为,是否使能上传,上传间隔,数据格式.比如,返回,#cgg,1,004,0rn表示,使能GPS自动上传功能,上传间隔4秒,格式0.命令
#cgg;应答
#cgg,0,000,0rn <5>查询当前GPS坐标.如果当前GPS信号有效,则立刻返回GPRMC字段的数据,如果无效, 则返回#cgv,invalidrn
命令
#cgv;应答 #cgv,...rn #cgv,invalidrn <6>GPS自动上传数据 应答 #cginfo,...rn
以下是一些GPS部分应答的数据: #cgv,$GPRMC,035608.000,A,2232.5221,N,11356.6959,E,0.00，210209，,E*72 #cginfo,$GPRMC,035618.000,A,2232.5221,N,11356.6959,E,0.00，210209，,E*73 #cginfo,$GPRMC,035622.000,V，，，,210209，,N*45
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 七 字幕 命令: <1>字幕控制 命令
#cdc0;#cdc1;#cdc2;#cdc3;
显示字幕 停止显示
复位字幕显示
清除缓冲区中的字幕内容
应答
#cd,okrn #cd,errrn <2>字幕设置,设置部分字段依次为,字体大小,字幕速度,字幕间隔.命令
#cdcf,X,X,XXXX;应答
#cd,okrn #cd,errrn <3>追加当前的数据到字幕缓冲区.ESS开辟一片内存空间作为字幕的缓存.所有的字幕数据均存放到该
区域.当发送该命令时,数据被追加到缓存中.当前的字幕会跟随前面的字符显示出来。如果需要显示一条新的字幕。请先发清除缓冲区命令。
注意，缓存大小为2KB，ESS并不检查缓存是否溢出，TCP应用层需计算当前缓存的剩余空间大小。命令
#cdd...;数据
#cd,okrn #cd,errrn <4>查询当前字幕状态,当前不支持!命令
#cdg;应答 #cd,okrn #cd,errrn
要发送一条新的字幕内容.建议步骤为 1,发#cdc1;停止当前字幕显示,并等待应答;2,发#cdc3;清除当前缓冲区内容,并等待应答;3,发#cdd...;下载字幕数据,如果字幕较长,请分包发送;4,发#cdc0;开始显示当前新的字幕.////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 八 角标
ESS内开辟了2块缓存A,B,A块用来存放当前显示的角标的数据,B块用来存放下载的角标的数据.每次下载完后,请使用更新角标命令,将B块的数据拷贝到A块.命令: <1>角标控制 命令
#cjc1;#cjc2;停止显示当前角标 开始显示角标
更新角标,这个命令,必须在下载完角标数据后发送.否则,会导致角标不显示.#cjc3;应答 #cj,okrn #cj,errrn <2>开始角标下载,并指定此后发送角标数据的大小.为下载角标数据做准备.命令
#cjs,xxxxx;应答 #cj,okrn #cj,errrn <3>角标数据下载,该命令需要在发送完”开始下载“命令后发送.一般角标的数据都较大,需要分包发送.每发送一包请等待应答,再发下一包.ESS检查角标数据的大小,当接收到的总数据和”角标下载“命令中的大小一致时,发送最后一包应答
#cj,dat cptrn 服务器接收到最后一个包的应答时,可发送”更新角标".命令
#cjd...;应答 #cj,okrn #cj,errrn #cj,dat cptrn <4>查询角标状态 命令
#cjg;应答 #cj,okrn #cj,errrn
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 九 系统升级
当前系统由ESS和ARM构成,两部分程序升级如下
ESS部分: 升级程序必须存放到ESS的存储设备中,比如,ESS的CF卡,或者U盘,或者挂到ESS上的SD卡.将MJK8381.ROM程序存放到上述存储介质中.使用遥控器,确认播放,即可自动进入升级状态.升级完后,屏幕显示DONE.ARM部分: 升级程序必须存放到挂到ARM的SD卡中去.每次开机,ARM板自动在SD卡中寻找要升级的文件
MJK2387.HEX,如果找到,自动进入升级状态.升级的过程在LED上显示.2___,表示正在擦除芯片 3___,表示擦出完毕
4XXX,表示正在写芯片,数字代表当前已经写如的字节数,单位KB.5XXX,表示写如完毕,等待拔掉SD卡.拔掉SD卡,系统即按新的程序重新启动.////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 十 其他说明
<1>查询当前设备的版本号 命令
#cv;返回：
#cv,12345678901,95279527,mc35i v01.03,mc39i,09/02/21 v01.00,lpc2387
字段依次为,设备号码,设备ID,设备名称
ARM部分的软件版本 ARM板硬件版本
<2>未保持GPRS永远在线,设备每间隔30秒向服务器发送 #hrn <3> 当前未支持ESS和ARM部分的GPRS在线升级.联系方式：
深圳明进康电子有限公司
地址：深圳南山区高新科技园创维大厦A座602 网址：http://www.xiexiebang.com 电话：0755-26010610转807 手机：*** 联系人：管文鹃 小姐 客服QQ:964956808
第五篇：安特成厂家GPRS模块在供水调度系统中的应用
GPRS模块在供水调度系统中的应用
一、项目背景
城市供水调度监控系统的主要目的是解决自来水公司对供水各环节监测点的数据采集和监控。该系统由监控中心和各个水源监测点组成，各个水源监测点的数据采集终端（RTU或PLC）可监视和采集水位、压力、流量、浊度、余氯、泵频等各种数据，供控制中心及有关部门分析和决策取用，提高工作效率，保证供水质量，满足日益增产的用水量的需求。
城市供水调度需要对各个自来水厂进行管理，包括自来水公司控制中心、水厂分控中心、管网加压站和水源监控站等。城市供水调度系统一般包括：水压控制中心、多个水厂分控中心、多个水厂监控分站、多个水源井监控站、多个管网加压站和多个管网测压站。
城市供水调度监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现管道压力、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制，降低了故障率和提高了对系统的反应时间。便于及时迅速的了解和控制远端管道及阀门，降低故障率和缩短检修的时间，减少停水次数。各水源监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、水流量的实时数据与开关状态等数据，信息传输到自来水公司的监控中心，监控中心通过对传输回的数据进行分析，可找到出故障的地点，从而当一个远端出现故障时，能在最短的时间内解决问题，恢复供水，提高了整体的服务水平，从而实现了城市供水的信息化、现代化。
目前，自来水供水调度监控系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类，其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等，而无线则包括超短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM 短信/GPRS通信等。
在城市供水调度监控系统中，由于各管网监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际，向电信部门租用专用电话线又要申请很多电话线，而且有些监控点线路难以到达，况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程，速度慢，运营成本较高，总之监控系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高，不便于大规模使用；与之相比，无线通信方式则显得非常灵活，它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。在监控系统中，无线通信方式主要包括：超短波（230MHz）无线数传、扩频、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等，其中卫星通信由于通信费用昂贵，只在一些特殊的领域下使用，未得以普及；而扩频通信技术虽然速率高，但只能在视距范围内传输，应用也受到限制。采用超短波数传电台作为传输信道具有组网灵活、扩展容易、维修方便、运行费用低等优点，但由于系统工作于230MHz且多采用普通间接调制的数传电台，这就造成系统易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等缺点。
二、方案选择
经过比较分析，我们选择中国移动的GPRS系统作为城市供水调度监控系统的数据通信平台。目前，GSM网络经过电信部门的多年建设，覆盖范围不断扩大，已成为成熟、稳定、可靠的通信网络，特别是中国移动新推出的GPRS数据业务。GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建自来水供水调度监控系统，实现管网监控点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。
GPRS无线监控系统具备如下特点：
1、良好的实时响应与处理能力。与短消息服务比较，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，系统能够同时实时收取、处理多个/所有监测点的各种数据，无需轮询就可以使同步监测点的时钟可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
2、远程仪器设备控制：由于采用GPRS双向传输系统，监控中心可以反向实现对仪器设备的时间校正、状态报告、开关以及其他监测、控制等功能。
3、建设成本低：可充分利用现有GSM网络，设备安装即接通，而采用超短波通信时需要充分考虑现场环境，还需要配备天线铁架等附属设备。
4、安装调试简单，建设周期短：利用现有成熟GSM网络，系统投入运行时基本不需要调试，安装简捷。采用超短波通信时安装调试工作量大，要先进行现场信号测试，天线铁架架设，天线方向角度调试等工作。
5、覆盖范围广。构建供水调度监控系统要求数据通信覆盖范围广，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。
由于管网监控点数量众多，分布在全市范围内，部分管网监控点位于偏僻地区，而且地理位置分散。采用超短波通讯方式，覆盖范围只有30多公里；而采用GPRS方式，理论上在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以实现监控。
1、数据传输速率高。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，实际应用时数据传输速率在40Kbps左右，而目前一般的超短波数传电台传送速率多为2.4kbit/s或更低。
2、系统的传输容量大。监控中心站要和每一个管网监控点实现实时连接。由于管网监控点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。
3、通信费用低。由于GPRS采用包月计费的方式，运营维护成本低，月通信费用将在200元之内。
三、解决方案介绍
由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，各个分站的GPRS模块和该主机进行通信。
（一）系统组成1、管网监控点：
管网监控点：各监控点通过数据采集模块采集如压力、流量等数据，通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连，通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GPRS网络。
2、监控中心：
监控中心的主模块不需要固定的IP地址，也不需要ADSL、拨号等设备；主模块与分站模块按照主从式进行传输。
3、GPRS移动数据传输网络：
现场监控点采集的数据经GPRS网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心。
（二）系统方案
各监控点使用GPRS透明数据传输终端，通过移动的GPRS网络与监控中心相连；各污染源数据采集点使用移动通信公司统一的SIM卡，同时监控中心对各点进行登记，保存相关资料以便识别和维护处理。各信息采集点运行监控系统软件，支持24小时实时在线，实现信息采集点24小时传送采集的信息数据。
凡自来水公司授权的信息采集点均可以使用本系统：
1、管网监控点必须使用移动统一的STK卡，用户使用本卡只能用于与监控中心数据通信功能。
2、终端设备使用深圳安特成科技有限公司提供的ATC60A0GPRS移动数据通信终端。
3、用户登记：符合自来水公司的规定。
（三）产品特性
系统采用GPRS 系列G300无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准232数据口可直接与计算机、RTU、PLC、GPS接收机、数码相机、数据终端等连接，传输速率达171Kbps，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站之间的数据采集和控制。
1、支持900／1800双频
2、接口： RS232、RS485、TTL。
3、系统理论传输速率171Kbps，实际传输速率40Kbps。
4、支持Windows95/98/2000/XP/LINUX操作系统。
5、透明数据传输： G300内嵌TCP/IP协议，为用户的数据设备提供透明传输通道。
6、实时监测网络连接情况，掉线自动重连功能。
7、提供主副IP及动态域名解析；
8、心跳报告时间间隔用户可设定；
9、数据通信帧长度用户可设定；
10、安装灵活、使用方便、可靠。
（四）安全措施
由于供水调度监控系统的特殊性，本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳定是指系统能够7×24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。
1、利用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN，移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。
2、对于特定用户，可通过数据中心分配特定的用户ID和密码，其他没有数据中心分配的用户ID和密码的用户将无法登录系统，系统的安全性进一步增强。
3、数据加密：通过VPN对整个数据传送过程进行加密保护。
4、网络接入安全鉴定机制：采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全。
四、结论
采用GPRS构建供水调度监控系统，目前有包月制和按数据量两种收费方式，按流量计算0.03元Kbits，而包月制20元/月有1024 k流量，可满足目前监控系统的实际数据量，估计日后其费用会逐步降低。对于用户来说，由于通信费用较低，享受到了实惠。另外，由于接入设备可以移动，当管网监控点搬迁时设备可随之迁移并可继续使用，可以保护用户原有投资，适合于供水调度监控工作的特点，能很好地满足供水调度监控的需求，而且，做为网络运营商的移动通信公司也将因此获得业务稳定的集团用户，随着用户数量的增加，移动通信公司的营收也随之增加，调动了运营商的积极性，符合网络建设和网络应用同步发展的要求。
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