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標(biāo)題: GPRS在遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)中的應(yīng)用 [打印本頁]

作者: 51黑tt 時間: 2016-3-4 23:57
標(biāo)題: GPRS在遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)中的應(yīng)用
一、遠(yuǎn)程遙測技術(shù)的發(fā)展
在現(xiàn)代生產(chǎn)及日常生活中數(shù)據(jù)的交互起著很重要的作用。為了能及時、全面、準(zhǔn)確地獲得第一手的現(xiàn)場資料，特別是對一些無人值守的偏遠(yuǎn)地區(qū)及比較繁忙的場所，依靠傳統(tǒng)的測量方法來進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，越來越不能滿足實際的需要，經(jīng)常會出現(xiàn)漏測、不及時甚至個別造假等問題，造成很大的人力及資金的浪費(fèi)。
遠(yuǎn)程遙測是自動化技術(shù)的重要分支，它是在自動控制、傳感技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷完善的發(fā)展起來的，在國民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究和軍事等方面都有廣泛的應(yīng)用。凡是距離遙遠(yuǎn)、對象分散或難以接近的系統(tǒng)，都可以采用遙測遙控來實現(xiàn)集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理。
隨著現(xiàn)代通信、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，我國在遠(yuǎn)程遙測系統(tǒng)方面的建設(shè)步入了新的階段，技術(shù)上亦有巨大進(jìn)步。近幾年所建系統(tǒng)，由于各類信道的綜合一用、備用通信電路的安排，系統(tǒng)暢通率明顯增加，優(yōu)良者已達(dá)98%以上，系統(tǒng)收集遙測數(shù)據(jù)的時間普遍小于20min。同時，由于設(shè)備MTBF的提高和系統(tǒng)設(shè)計中對電源線和信號線的防雷等措施的加強(qiáng)，降低了運(yùn)行中的故障率，維修工作量也大大減少。這主要體現(xiàn)在如下幾種關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展：
1、遙測終端技性能已到達(dá)或接近國際先進(jìn)水平
新一代遙測終端普遍設(shè)有多個串行通信接口，可因地制宜地連接幾個通信設(shè)備，以滿足數(shù)據(jù)傳輸時對通信路由的選擇。新一代遙測終端機(jī)還普遍增加了參數(shù)變率識別功能，智能化水平不斷提高。在電路設(shè)計、元器件選型方面，既考慮先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，又注重其穩(wěn)定性和可靠性；針對野外使用條件，加強(qiáng)了接口部分的防干擾、防雷安全設(shè)計，提高了遙測終端的可靠性。采取低功耗設(shè)計，休眠模式被廣泛應(yīng)用。
2、傳感器技術(shù)的發(fā)展
傳感器技術(shù)是貫穿各個技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，是世界各國發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，其技術(shù)得到了飛速的發(fā)展和進(jìn)步。
1) 傳感器將需要測量的各物理量轉(zhuǎn)換為符合一定要求的數(shù)字量、模擬量、脈沖、狀態(tài)等電信號輸出，并接入自動測報系統(tǒng)，起著信源編碼的作用。
2) 具有長期自動工作的技術(shù)特性，并能在無人值守的環(huán)境下長期自動工作，滿足高可性要求。
3) 具有很好的環(huán)境適應(yīng)性和較方便的可維護(hù)性
3、通信技術(shù)的發(fā)展及在遙測技術(shù)中的廣泛應(yīng)用
近10年來，電信建設(shè)發(fā)展速度驚人，各種通信技術(shù)在遠(yuǎn)程遙測系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。廣為采用公網(wǎng)通信資源，縮短了系統(tǒng)建設(shè)的周期，減輕了維護(hù)工作量。PSTN已基本上覆蓋了全國城鄉(xiāng)，GSM也已迅速覆蓋我國大部分地區(qū)。GPRS，XDSL，DDN，超短波、短波、衛(wèi)星中繼等眾多的信道均可用于遠(yuǎn)程遙測。
二、GPRS簡介
GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)（General Packet Radio Service）的英文簡稱，采用分組的方式傳輸數(shù)據(jù)。GPRS使若干移動用戶能夠同時共享一個無線信道，一個移動用戶也可以使用多個無線信道，這種無線資源的有效使用意味著大量的GPRS用戶可以共享相同的帶寬而且由同一個單元提供服務(wù)。有了GPRS，用戶的呼叫建立時間大為縮短，幾乎可以作到“永遠(yuǎn)在線”，允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源，從而提供了一種高效的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。此外GPRS運(yùn)營商能夠以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量而不是連接時間為基準(zhǔn)來計費(fèi)，從而使運(yùn)行成本變得更低。其特點(diǎn)可概述如下：
實時性強(qiáng)：具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，可同步接收、處理多個或所有監(jiān)測點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)。
建設(shè)成本少：采用GPRS公網(wǎng)平臺，無需建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只需安裝終端設(shè)備即可。
監(jiān)測范圍廣：目前GPRS網(wǎng)絡(luò)已覆蓋絕大部分地區(qū)，基本不存在盲區(qū)，擴(kuò)容無限制，接入地點(diǎn)無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求，從而實現(xiàn)大范圍的在線監(jiān)控。
傳輸容量大：可實現(xiàn)多個信息采集點(diǎn)的實時連接，很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。
數(shù)據(jù)傳送速率高：目前GPRS能可支持40-53.6kbps的峰值傳輸速度。
運(yùn)行費(fèi)用低：采用包月計費(fèi)方式，運(yùn)營成本低。
應(yīng)用

三、系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)



四、典型應(yīng)用
水文信息綜合管理系統(tǒng)：該系統(tǒng)能可靠的完成用水計量、水位遙測、水庫監(jiān)測、水質(zhì)分析及降雨量監(jiān)測等功能；通過主臺軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，實現(xiàn)水文信息的自動化、智能化、科學(xué)化管理。
大中小企業(yè)能源物流數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)：實現(xiàn)企業(yè)能源物流數(shù)據(jù)的采集傳輸及綜合管理，通過數(shù)據(jù)匯總分析，指導(dǎo)企業(yè)的成本核算和控制。
氣象數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)：實現(xiàn)氣象部門對各氣象數(shù)據(jù)測量點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)采集，并通過主臺軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。
煤氣調(diào)度管理：實現(xiàn)煤氣管網(wǎng)煤氣量數(shù)據(jù)的采集與傳輸，通過數(shù)據(jù)分析指導(dǎo)煤氣調(diào)度及管網(wǎng)建設(shè)。
熱力部門供熱數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng): 實現(xiàn)熱力管理部門對各用熱單位用熱量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集與傳輸,方便熱力管理部門用熱量信息的遠(yuǎn)程自動抄錄、用熱量分析及收費(fèi)計算管理。n
電力部門數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)：實現(xiàn)變電站電表、無功補(bǔ)償裝置及配電監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳，智能控制計量箱的運(yùn)行狀態(tài)；實現(xiàn)的負(fù)荷曲線、實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的查詢、公用配變?nèi)嗥胶夥治觯€路實時狀態(tài)分析。
環(huán)境監(jiān)測、防汛抗旱、遠(yuǎn)程監(jiān)控等等其他系統(tǒng)。

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