第一篇：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。
第二篇：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
第三篇：浅谈GPRS在城市路灯自动监控系统中的应用
浅谈GPRS在城市路灯自动监控系统中的应用
Research on The Usage of GPRS in The Automatic Monitoring System of City Road
作者：孙泉
摘要：详细介绍了公共路灯远程监控系统的结构原理、工作过程、硬件组成和软件设计，增加了一些措施增加了系统的可靠性。根据系统可以实时掌握路灯的电压高低、电流大小、是否工作、警告等状况,从而实现对公共路灯的实时远程监控。
Abstract: This report writing introduces the remote monitoring system of city road lamps to go into details, talking about the structure and principles of the system, the working process, the composition of hardware and the designation of software, and adds a number of measures to increase the reliability of the system.According to the system, we can have real-time data about the voltage and current of street lamps, the warning of them, and the situations like this, in this way, we can realize the real-time remote monitoring of the city road lamps.关键词：GSM/GPRS；MODEM；远程监控；分控点；监控中心
Keywords: GSM/GPRS, MODEM, Remote Monitoring, Individual Control Points, Monitoring Center 1.前言
城市灯光监控系统纳入监控范围内的有道路照明监控、高层建筑泛光照明监控、广场照明监控、桥梁照明监控等部分，系统的建立是一项复杂的工程，必须全面规划，从全局的观点出发,考虑到目前和将来的需求，设计统一的系统结构，同时还要为今后系统的发展和逐步完善留有充分的余地，避免因需求扩展和提高时不得不全盘推倒另起炉灶的情况出现，以保护前期的投资。建设一个复杂的灯光监控系统，不仅要满足现在的业务管理需求，还要考虑到今后的信息处理增长及其技术升级的适应性。
随着GSM/GPRS技术在中国的成熟，选取GSM/GPRS短消息作为系统的通信方式，具有一次性投入低，安装简便，使用费较低，抗干扰能力较强且具有向GPRS无线分组、2.5G宽带业务平滑过渡等诸多优点。目前，我国几乎所有城市已经开通GSM/GPRS业务，这是今后路灯监控系统所采用的主流传输资源，是路灯监控系统通信方式的必然趋势。
2.监控系统的体系结构
2.1 GSM/GPRS 与GSM/GPRS MODEM GSM/GPRS是中国移动、中国联通推出的一种服务方式，它的出现提供了一个方便、可靠的无线传输资源，能提供短数据传输业务，每次可传输一定长度的数据信息，根据我们的测试结果和实际使用经验，完全可以满足路灯监控的需求，给路灯监控行业注入了新的活力。同时，覆盖范围广泛、收费较低也是GSM/GPRS短消息服务的重要特色。GSM/GPRS MODEM正是基于GSM/GPRS网络所设计的数据传输设备，体积小、重量轻、外形美观、便于安装，也支持通话功能。具有GSM/GPRS标准的AT命令集和标准RS232接口，可方便与路灯监控器配合。
2.2监控系统
GSM/GPRS路灯监控系统是一个分布式、集散型、网络化、全开放的监控系统，包括控制中心和若干个分控点，能对独立分布的各种路灯设备进行集中监控和维护管理。系统采用了GSM/GPRS短消息传输方式，克服了分控点上有线通信线路布线困难的缺点和故障多、难于维护的弊端。根据路灯监控系统总体方案的要求，可设一个监控中心，N个分控点的情况，该系统监控中心设于城市路灯管理部门值班中心。
2.3 监控中心的组成及原理
控制中心有中心通信服务器、收/发GSM/GPRS MODEM、远程告警MODEM、WEB服务器、普通用户工作台、大屏幕模拟屏等组成。在中心安装GSM/GPRS MODEM若干台，可以避免接收与发送之间的冲突（冲突时往往发生发送不成功或收不到数据），大大提高了通信效率。通过通信网络与终端数据通信MODEM进行通信，完成遥测、遥信和遥控。实时监视各分控点工作状态和运行参数，接收故障告警信息，发生报警时通过远程告警MODEM传呼值班人员及时处理故障或者通过GSM/GPRS MODEM向维护人员的手机以短消息方式发送告警信息，实时向上一级监控中心转发紧急告警信息和报送上一级监控中心所要求的数据信息。还可根据需要，查询分控点采集的各种监测数据和告警信息，并在屏幕显示或打印输出。另外可通过数据采集控制器下达测控命令，向分控点发送短消息来设定智能路灯监控器的告警限，并用严格的权限控制确保操作的安全性。
通信服务器是整个系统的心脏，一旦出现问题，整个系统将要瘫痪，因此为了提高系统的可靠性，采用数据库服务器双机备份解决方案，系统软件同时安装在两台主机上,同时运行各自的服务工作,且相互监测对方的情况和本系统的状态，协调两台主机的工作,维护系统的可用性。它能侦测应用级系统软件、硬件发生的故障,及时进行错误隔绝、恢复，当一台主机出现故障时,另一台主机立即接管其工作，以最低成本提供用户几乎不停顿的计算机作业环境，这样就大大地提高了系统的可靠性。同时为保证在公共网络上系统能够安全运行，监控中心采用了多级操作口令，监控中心和分控点之间采用了自动动态密码保护，白天开灯时监控中心对分控点发双重命令才能执行控制命令，保证对分控点遥控操作的绝对安全性。同时，为了在无故障时监控中心维护人员也能够查看分控点信息，系统也支持巡检工作方式，即监控中心可定期查询各个分控点运行信息。
图1 监控中心
2.4分控点的组成及原理
每个分控点都由一个GSM/GPRS MODEM和一个数据采集器组成（图2），二者通过标准串口RS-232串口通讯。现场控制设备[1]，本身具有六路模拟量、2路开关量输入和4路控制量输出，但这些通道的数量有时远远不能满足被监控设备的需求。为了能够扩展更多的测量通道，可通过RS485接口扩展外部智能设备，凡是具有RS485接口且波特率为2400或9600的智能设备，原则上都可以通过定制通信协议实现与现场控制设备通信。
目前，现场控制设备自身可配备四种基本扩展智能设备：模拟量测量单元、开关量及控制量测控单元、智能调压模块、智能变送器，现场控制设备采集来的数据通过GSM/GPRS MODEM 传送给控制中心。在系统分控点上可根据预先设定的告警限判断分控点路灯设备是否发生故障，当分控点路灯设备出现故障时（例如电压过高，白天亮灯，夜晚不亮灯等故障信息），可立即向监控中心上报故障信息，故障上报时间在10秒以内（正常情况下约3秒），且分控点的数量不影响故障上报的时间。支持多点同时告警上报是GSM/GPRS短消息通信方式所特有的强大功能，它大大缩短了故障响应的时间。实时接收和执行来自监控主机的监测和控制命令，按照不同的要求进行相应的动作，存贮各设备历史数据，并对专用设备进行管理。
为了增加分控点的可靠性，采用两种方法：（1）一旦监控中心发生故障，分控点可自行记录运行数据，自行按照预先设定的定时时间来控制设备的正常运转（例如定时开关灯等）；
（2）分控点具有后备电池，掉电后可持续工作一段时间，在此期间可将相关重要信息发送给监控中心，以便监控中心进行信息分析。
图2 系统分控点
3.集中监控软件
集中监控软件是监控系统的核心软件，该软件分为三个软件模块：前置监控工作站通信模块、短消息服务模块、后台监控工作站模块。
前置监控工作站负责收集各个分控点的数据信息，并在数据库服务器上整理形成数据库文件，供后台监控工作站和管理工作站调用，数据库采用的是SQL SERVER大型数据库,稳定可靠。前置监控工作站上安装了两个软件模块，一个软件模块为前置监控工作站通信模块，另一个软件模块为短消息服务模块。
后台监控工作站则作为整个系统面向用户的窗口，肩负着把大量采集数据归整、分析，并以清晰、明了的方式向用户显示的重任。后台监控工作站软件采用WINDOWS NT workstation或WINDOWS2000作为操作系统，以32位版的VC++ 6.0作为开发语言，正是要把WINDOWS2000的友好界面和高速度融为一体，达到既能从海量数据中快速存取数据，又能使用户轻易地进行各种操作的目的。
同时，后台监控工作站上能够支持基于Web浏览器Internet Explorer的网络版操作软件，这样，只要是和监控中心联网的任何一个用户都可以方便地操作使用路灯监控系统（当然，该用户必须具有监控中心赋予的操作权限）。普通工作站仅提供给用户操作和浏览的界面，其必须具有监控中心赋予的操作权限，不具有最高级别的系统设置功能。4.结束语
基于GSM/GPRS数据传输网络实现的路灯远程监控系统，能够可靠地对公共路灯进行有效的远程监控，能避免繁重的布线工作,且具有造价低、数据传输安全可靠、安装使用方便等优点。系统的实现有以下几个关键技术:(1)采用GSM/GPRS网络通讯技术,实现数据的传输;(2)分控点采用先进的数据采集和处理技术。当然本系统还有很多发展的地方，比如与CDMA 系统的兼容性、卫星授时、未来与交通系统的融合等一系列的问题，这需要做进一步的研究开发。
参考文献：
[1] 贾贵玺，郭宝。采用无线寻呼网络的城市路灯控制系统的研究。仪器仪表学报。2002,10:103～105 [2] 华建平。城市路灯自动监控系统。安装。2000,06:31～32 [3] 张威。GSM网络优化—原理与工程。北京：人民邮电出版社,2003 [4] R.J.(Bud)Bates著，贝茨，朱洪波译。通用分组无线业务（GPRS）技术与应用。北京：人民邮电出版社,2004
作者简介：
孙泉，男，汉族，洛阳元煜自控工程有限公司，兰州化工学院工业仪表及自动化专业，现从事城市照明自动监控系统研制、开发工作。
第四篇：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。
第五篇：PDA GPRS GPS电力监控方案
PDA GPRS GPS电力监控方案
作者:admin 来源:网络转载 时间:2011-03-10 阅读:16 1.应用背景
无线技术应用的爆炸性增长，势必对组织与个人之间的相互作用方式产生根本性变革。企业必须改进受到有线技术的诸多局限的应用系统。为了在竞争中保持领先，企业需要使用无线技术使其业务的关键部分具备移动能力。在此背景下，移动化数据应用便成为大势所趋。通常的电力应用系统中，信息技术的采用更多表现为以数据存储及信息传递为主。然而企业面临的信息来源、信息量和处理要求都在迅速增长，由此对工作效率和反应速度也提出了更高的要求。就目前电力行业的巡检系统而言，虽然都已实现了基本的信息化，但原有模式显然难以满足日益增长的事务处理、信息共享、工作协同和决策支持等方面的要求。为保证企业管理和业务决策的更加迅速及时，为达到与国际一流企业的现代化管理水平接轨的要求，充分利用先进的移动技术对于系统的建设中就显得格外重要了。2.电力巡检集成技术
对于如何实现有效的电力线路巡检管理，目前除了采用传统大的人工直接巡检外，还有采用视频监控、综合检修车，甚至直升飞机等电力线路巡检手段。这些方式在对国内电力企业来说，成本过高，实施困难，且不易推广，同时也难以解决巡视工作中人为因素的影响。国内的电力行业在传统的人工巡检方式基础上，开始尝试一些新的方式。常见的电力巡检集成技术包括：
信息钮、IC卡巡检：
每条线路的每支杆塔都需要安装相应的设备，如信息钮（也称信息螺栓），上有检测雷击电流通过杆塔的传感器。巡检人员线路巡查时使用巡检器，事先要将杆塔对应的线路名称及杆塔编号信息写入信息钮。巡检员到达需要查看的杆塔时，旋下螺栓盖后用巡检器对准信息钮的定位口，巡检器显示并记录相应杆、塔的线路名称及编号以及检测日期和时间。巡检器所记录的上述内容由巡检IC卡提取，然后，计算机系统软件通过对巡检IC卡信息的读取，将巡线员巡视每级杆塔的时间、杆塔遭雷击的信息以及线路各种缺陷类型的详细情况自动录入到计算机中。这种方式综合成本高，且维护这些额外的信息装置增加了实际的维护和检修工作。江西用得多一些。PDA＋条码：
事先在杆塔上完成条码标记定位，巡检员到达时用带扫描装置的PDA进行扫描，通过条码信息确认所在杆塔位置，然后将缺陷等详细情况录入到PDA中。但巡检人员经常需要更换杆塔上的巡检条码，所以使用管理都不方便。
PDA＋GPS：
这种系统较其它方式有所进步，它不依赖附加在电力设备上地信息设备，只要巡检人员走到待巡视的设备周围，即可实现在特定时间和地点的数据采集，巡视工作结束之后，数据通过某种局域地无线方式进入局内地系统数据库。有少数电力局应用了这类系统，由于采用离线异步方式，仍有很大的局限性，智能化程度还是不高。
上述几种方式基本能够解决业务人员现场工作的要求，可以在第一时间采集到现场数据，将原有的信息系统延伸到了工作现场。相比过去“先记在纸上，回来还再录入”的方式，的确减轻了巡检人员上报数据的工作量，提高了工作效率。但还是不能满足具体工作移动处理的需要，在某些情况下可能出现应用这些系统之后工作量反而增加的情况，因此这些仍属于过渡性质的产品。针对上述方式的不足之处，借助业界的最新技术，我们提出新的方案：PDA＋GPS＋GPRS。
3.项目内容
“电力智能巡检系统”是为电力行业实现科学巡线管理而设计的。该系统可使管理人员通过计算机系统对巡检系统中的数据进行分析、检索、排序，准确了解巡线员巡视每一根杆塔的时间和线路上的各种情况，从而发现线路运行缺陷和存在的重要事故隐患，为综合治理、以及要采取的相应改进措施提供详实的依据。系统软件能很方便地处理缺陷维护事务，包括缺陷的发现、维修处理，修复注销登记等，使现场巡检管理、缺陷管理信息化、标准化，以及野外巡线工作管理的精确量化，最终提升线路运行的可靠性。
采用优信最新的iBIAS无线商务应用服务器套件将使系统的管理方式更具优势。“电力智能巡检系统”的使用可帮助线路巡检系统摆脱原始繁琐的工作模式，为提高工作效率和工作质量扫除了空间及距离上的障碍，最大限度地消灭事故隐患。采用优信的无线解决方案后，电力局的线路巡检将走向一个崭新的阶段--实现真正意义上的高质量的智能巡检，为增强电力局的综合竞争力发挥作用。4.需求分析
保证电力系统安全运行是电力行业的首要任务，而电力巡检是电力行业保障并提高供电可靠率的一项基本工作。随着信息化的提高，电力行业对已有电子化数据的资源整合的需求会越来越高，新一代的巡检系统必需要网络化、无线化、智能化才有出路;电力智能巡检系统“必须针对并适应电力巡检工作的实际需求。所以”电力智能巡检系统“应具备如下特点： 1.不需要对电力设备进行改造或者增加其它设备，采用移动终端与GPS定位技术相结合的方案，完成巡检工作路线安排、数据记录、工作状态监督、数据汇总报告等功能，并可与电力企业现有信息系统无缝连接，提高整体工作效率和运行质量。2.保证原有线路管理系统的安全及作业的连续性。与用户原有的线路管理系统要能够很好的集成。在完全不影响电力局原有计算机系统的前提下，使业务发展的广度和深度在相对较短的时间内得到较系统的提升，从而更好地服务于电力局的业务运作。
3.对线路巡检数据的流转链上各个环节进行优化、实现各个岗位间信息的及时共享，满足日常业务需求，以提高效率，降低成本。使电力巡检部门可以更有效地安排、监督巡检工作，及时发现设备缺陷并提交相关部门进行消缺。
4.提供对巡检数据的有效管理，便于相关职能部门进行总结，为进一步的工作和决策提供良好参考和建议。使局的巡检工作完成”传统人工“到”移动信息“的过渡，实现了电子化、信息化、智能化巡检，提高了巡检的工作效率，有效降低了漏检、错检的问题，更好地保证了输变电设备的高效率、低故障率的安全运行，使线路巡检工作跨上了一个新台阶。
5.让管理人员能够实时的掌握巡检工作的运行状况，使线路巡检工作不再受到时间、地点等外界因素限制的同时，对线路巡检工作进行更好的监控与管理。
6.支持信息发送渠道冗余、信息分层安全管理的特点。
7.手持移动终端应该是完整的一体化的设备，轻巧便携，即开即用，使用简便，维护培训成本低。
采用新系统所带来的直接和间接的经济效益可能来自于三方面：
第一、利用新技术可更迅速、更客观准确地掌握线路的真实运行状态，从而直接带来管理成本的降低；
第二、利用新技术提高工作效率，管理部门提供正确的决策信息，全面提高供电可靠率，有利于社会经济建设。
第三、系统应该具有开放性和可升级的特点，使系统的生命力不受外部系统的影响，这是企业降低总体运营成本（TOC）的有效途径，也将直接产生经济效益。
总之，在电力局内部的信息移动化工程建设过程中，巡检系统率先实现移动化将是一个很好的开端。5．业务分析
从严格意义上说，电力线路巡检是电力局整个线路管理系统的一个组成部分，一般情况下可以将”电力智能巡检系统“归入”线路管理“的”运行管理子系统“。因此巡检系统的设计必须参照电力局线路管理系统的实际情况进行。线路管理系统主要功能模块通常可作如下描述：
注：另外还有”接口子系统“，比如与人事管理系统和雷电定位系统的接口设计，根据具体情况具体分析。
目前，我们把系统的主要功能要求定义如下：
1、工单设计：系统可根据管理部门地预先方案计划，自动为巡线员设计工单，工单详细包括了巡检路线、地点、时 间、间隔、重要事项等内容。
2、现场记录：包括，缺陷记录、检修记录、设备台帐、缺陷通知单、设备档案、线路条图、技术问答等；
3、能采集GPS数据，检查到位率，自动生成巡检轨迹图。提供GIS系统接口，配合电子地图使用；
4、后台软件能与电力生产管理系统接口，数据可转化；
5、常用信息可在本地储存，也可根据需要随时下载，包括：安全规程、常用电话、事故通报、危险点，措施、杆塔 明细表等；
6、能定义并完成缺陷处理流程；
7、具有提醒功能，提醒内容包括：维护周期、新缺陷单、新任务等；
8、基地可监控巡线人员位置和工作状况，随时了解现场故障信息，并对外勤人员进行远程技术支持；
9、客户端程序模块可根据需要下载或更新。
在本方案基础上，还需要与局方讨论方案细节，并根据局方具体要求，制定软件开发标准，包括内容、图形接口及界面菜单等。6．系统架构
GPRS（General Packet Radio Service）的中文含义为整合封包无线服务，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务，可以理解为GSM的一个更高层次。GPRS是利用而”分组交换“（Packet－Switched）实现无线数据传输，好处是只有在有资料需要传送时才会占用频宽，而且可以以传输的资料量计价，这对用户来说是比较合理的。GPRS的用途十分广泛，包括通过手机发送及接收电子邮件，在互联网上浏览等。最大优势在所谓的”永远在线“和”按流量计费“，GPRS理论传输速度可以达到130K，目前的网络设计中只开放了8个信道中的4个，而且每个信道的容量还在优化之中，目前的实际传输速度30K左右，但已完全可以支持多种无线互联应用服务。随着网络优化的完成，速度还会得到提升。GPRS是在原有GSM网络基础之上发展起来的，因此网络覆盖比较完善。使用GPRS网络很方便，只需将开通了GPRS服务的普通GSM手机SIM卡插入GPRS设备中即可。
在使用一般的基于GPS＋PDA的巡视系统时，巡视员每次巡视前按照自己的工号，与后台数据库进行数据的同步，下载自己的工作任务到掌上电脑，巡视过程中将相关信息记录在掌上电脑中，结束后将数据上传回后台数据库中。这就意味着当天的数据最快也要等到第二天上班才会进入管理流程，实时性不高，操作起来也很繁复。现在采用GPRS网络通讯，随时随地就可以交换数据，其所带来的好处是显而易见的。
GPS（全球卫星定位系统）与传统的手工测量手段相比，有着测量精度高、操作简便、仪器体积小，便于携带、全天候操作、观测点之间无须通视、信息自动接收存储、，中间处理环节少等优势。当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动、地籍测量等领域。
GPS在电力系统的应用也非常广泛，例如电力系统的城网改造等工程都需要GPS系统的配合。将GPS系统应用于电力线路巡检工作，在国外也是一项成熟的应用模式，配合GIS（地理信息系统）的线路信息，为电力运行规划、巡检、维护等作业提供一个良好的应用平台。在本系统中，需要依靠GPS模块自动获得巡线员当前位置的座标位置（GPS模块定位精度5～20米），运行在掌上终端上的程序不断分析座标数据，随时做出反应。卫星定位的手段记录定位作业的路线的另一个作用是可以增加管理监督力度，提高具体工作人员的责任心，解决了原来缺乏手段考核工作人员是否按路线及时检查电力线路等问题。客户终端程序
客户终端程序运行在移动设备中，所提供的系统前台功能包括：
●自动检索设备台帐和缺陷数据，并能根据当前位置，提供智能化操作方式；
●现场数据记录和提交：包括，缺陷记录、检修记录、设备台帐、缺陷通知单、设备档案、线路条图等；
●自动采集时间记录；通过GPS模块，完成目标位置的经度、纬度数据的采集； ●支持电子地图的导航功能；
●本地常用信息储存，也可根据需要随时下载，包括：安全规程、常用电话、事故通报、危险点，措施、杆塔明细表等；
●具有远程唤醒和提醒功能，提醒内容包括：维护周期、新缺陷单、新任务等； ●客户终端程序模块可根据需要下载或更新。中间层部分――移动应用服务器
iBIAS商务信息传递系统是由四个独立的中间件服务器组成的套件，包括：信息摄取平台、信息发送平台、文档转换平台、高效动态缓冲服务器。该服务器套件可以将企业的组织数据、运作流程和对时间敏感性高的信息通过各种移动设备和多功能的无线网络及时的传送给自己的员工、客户和商务合作伙伴。通过对现有系统的移动化支持，iBIAS可以实现各管理层间文件、项目、计划的审批、远程获取业务信息数据等功能，让管理人员就可以不受时间、地点限制，随时随地更加灵活地进行文件的阅读和审批，察看企业运行的重要业务数据，能够进行即时交互，以便调整自己的工作，并根据情况及时进行决策、处理，发挥企业信息系统在管理中应有的作用。企业员工在行动中或外出时，可用自己的移动终端设备（手机、Palm、Pocket PC等）通过无线网络随时随地访问Exchange Server、Domino Server，进行：收发邮件、察看任务间表、远程业务处理，操作企业数据库等一系列移动环境下的信息处理事务。
由于电力系统本来的信息化程度较高，数据管理集中，并存在各种异构数据库，所以需要解决移动数据与中心数据库对接问题；同时无线网络技术的引入，也带来了安全性和数据传输可靠性的问题。因此，方案采用了优讯新一代移动应用中间件服务器iBIAS作为中间层。中间件将负责移动数据前后台间的交互和整合，保证传输过程安全可靠，可以对无线终端的接入提供可靠的管理方式。不仅可以满足当前的业务需要，增强了原有的管理信息系统的可用性，同时也为企业下一步无线应用扩展的进程提供良好的基础。iBIAS的基本特点：
●提供移动设备实时访问企业数据库的能力，以及企业数据定向发布；
●提供企业中的移动终端设备和用户信息的集中管理：包括备份/恢复、软件安装、设置、报告等；
●数据传输和访问都使用加密技术保证系统的安全，具备可调整能力； ●提供高效的传输压缩功能，适应移动设备通讯的特点；
●多终端设备和网络支持能力。支持各种有线、无线网络连接方式；能自适应Palm、Windows CE、EPOC等系统的移动设备，根据设备类型发布信息和进行交互，保证不同类型终端都能得到正确信息；
●能确保用户数量激增时，仍能保证系统提供正常服务。
●适应企业内应用平台的多样性和部署，帮助建立企业移动信息流，打破信息获取的时间、地点限制；
●可扩展传统的非移动信息系统，易于集成已有应用系统，实现与企业数据库、目录服务、邮件服务等系统的无缝连接；
●开放式架构设计，提供完整的开发API。
区别于其他巡检系统所采用的移动中间件，iBIAS的优势在于：
●优秀的移动网络接入能力：系统可对中间传输的数据做针对性优化，把信息流量降到最低，满足在低速率的移动网络上进行实时数据传输的要求。
●杰出的异种数据源访问和文件操作能力：可浏览和搜寻存在数据库和文件目录中的数据和文件，以及各种存在的邮件服务器，如MS Exchange、Lotus Domino和各种POP3系统中的重要信息；并提供文档转换和修复的功能。●强大的管理能力：
●预留了各种主流的群件服务器和关系数据库接口，所以iBIAS不仅只在本应用系统中使用，可在同一个移动平台上为多个应用系统服务，既便于统一管理，又能最大限度地提高用户的投资效益。
iBIAS包含了各种主流的群件服务器和关系数据库接口，支持包括MS Exchange、Lotus Domino/Notes、Oracle、MS SQL Server、Sybase、DB2等。可以在不改变企业各种应用系统现状的前提下使之移动化，提高系统的使用效能。优讯的移动网络构建软件将提高电力局现有IT系统的能力，无需昂贵的投资即可对移动互联设备提供支持。IBIAS的应用能使电力局的工作人员在任何地方都能够从企业内部信息系统及时获取最新的信息，使用者能更快地对工作中出现的事务和问题作出及时的反应，工作更有效率，缩短协调和决策时间。企业内部数据信息流转的速度也将得到极大地提高。
应用服务部分――巡检应用服务器
巡检应用服务器部署在局内部网络中，位于移动应用中间件服务器的后端，主要运行智能巡检应用系统的后台程序。巡检应用服务程序通过移动中间件与运行在手持巡线设备中的终端程序保持连接。主要功能特征包括：
■开放的缺陷库可供用户根据不同的线路结构定义标准缺陷类型、缺陷内容及详细的缺陷参数。
■缺陷的详细规范性描述和记录，使现场巡检管理、缺陷管理信息化、标准化。
■分析巡检作业信息，完成从缺陷的发现到检修，再到缺陷注销的全过程处理，并根据用户不同需要提供多种处理方式。
■用户可灵活设定设备台帐信息库、巡检线路及相应的杆塔位置信息。
■根据GPS定位数据判定巡线到位情况，统计巡检数据（如次数和到位时间），提高管理水平。
■管理巡检工作相关的人员，以及对系统的使用权限。
■管理巡检任务，察看任务执行情况，并可监控巡线人员的位置、运动轨迹和工作进度。■可定义的报表查询功能，可根据用户的具体要求产生各种类型的报表，方便查询。■巡检系统与全局MIS或其它信息管理系统无缝结合，巡检系统发现的缺陷能按需要流入全局缺陷流程，并 与SAP实现数据交换，在有效的降低成本的同时，提高工作效率。■除管理控制台外，局域网中的PC无需安装客户端软件，均可通过WEB界面对巡检记录进行操作。7．工作模式描述 初始化：
首先要建立巡线系统的基础数据库，可以从线路管理系统中获得。为了实现智能化，还需要采集所有设备地理位置的坐标。这个过程需要巡线员持终端走到每一个设备（杆塔）前，查询当前设备的资料，GPS模块就自动获得当前位置的坐标。整个初始化过程简单，只需巡线员从头到尾巡查一遍，系统就将获得所有设备的GPS地理位置数据。由于因为利用GPS采集到的是地理信息数据，同GIS系统同属原始坐标数据，只是数据格式的不同，所以很容易与GIS系统结合。日常巡查：
每次工作前巡线人员会先得到系统传达的巡查工单。当持移动终端到达所需检查的地点后，只要打开机器，智能巡线系统客户端程序就通过GPS模块自动获得当前位置坐标，然后与本地或局内的数据库中的资料进行对比，将面前的设备档案显示在终端屏幕上。巡线人员即可将现场线路设备情况记录在掌上电脑中。同时，系统自动激活GPRS无线网络，将所在的地理位置信息和当前的时间，连同现场线路情况记录一起发往局内的数据库，由后台巡检服务程序处理后进入系统数据库。如果有GIS系统配合使用，PDA可以显示电子地图，并进行导航，指引巡查路线。
为了保证可用性，系统支持在线和离线两种方式的工作状态。如果GPRS无线网络因为信号问题暂时无法接通，系统将数据暂时存储在本地。一旦无线网络可用，就自动发送数据。另外，系统还提供备用的红外数据集中传送方式以供不时之需。当因故无发使用无线网络时，巡线员可以将终端置于智能巡线服务系统的红外线接入设备前进行同步。强化管理： 管理人员可以预先设置任务单，安排每日的巡查任务、顺序、工作量、路线等。当巡线人员工作中，系统根据任务单或预定设置自动提示巡线员下一个巡查点。同时控制中心可随时监测巡线员的工作进度和巡查情况。遇到特殊情况，管理人员可通过无线网路进行不间断的调度指挥。移动终端与后台系统数据库间保持数据实时通透，保障企业管理信息化，确保巡检的到位率。
8．方案特点及应用前景
”电力智能巡检系统"解决方案采用了模块化设计，可根据电力局实际需求进行调整。通过使用中间件服务器支持移动设备走无线网络，实现对企业后端数据的远程实时访问。不仅增强了巡线信息的时效性，同时将服务器端强大的逻辑扩展和处理能力，与移动终端密切结合了起来，构成具有很强的业务处理功能的移动系统，可以真正使得移动设备成为企业信息系统的一个有效组成部分。
■应用软件和中间件产品均拥有自主知识产权，确保数据可跨平台、跨数据库和跨系统交互。■系统软件架构为多层结构，具有高度可伸缩性。
■系统的开放式设计，可以方便地与原有的或者将来的系统嵌入集成。
■用户界面图形化，易操作、易培训、易管理。手持终端支持手写输入，操作主要为直接点选。
■用户可自定义所有参数，进行数据初始化，对厂商依赖程度低。■系统管理网络化，巡检数据可被企业其他管理应用系统调用。■用户无需在电力杆塔上附加安装其它设备。
■前端手持终端和中间层设备可用于其它的应用系统，使投资被充分利用。
这一由全球卫星定位系统技术、无线互联技术与掌上电脑相结合的全新解决方案，不仅具有相对低成本、数据准确及时、安全可靠等优点，同时也能完全满足企业未来在信息处理、移动计算等多方面的需求。优信公司将帮助电力局引入和掌握最新的无线应用产品，并有效的应用这些技术到自身应用系统中去，这样可以进一步降低电力局的运作成本，提高工作效率，必将有助于电力局今后业务的发展。希望能通过这一高端方案，一起为电力行业带来崭新的管理服务理念和手段。同时，该系统还可用于石油、电信等对巡检有特别要求的行业。
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