GPRS数据监控系统方案

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1、GPRS 数据监控系统方案第一部分 GPRS 网络简介GPRS 是目前解决移动通信信息服务的一种较完美的业务，它是以数据流量计 费、或大数据的包月包年计费。覆盖范围广泛、数据传输速度更快。GPRS的推出， 为行业和企业用户开展无线数据传输提供了基础设施平台，为推动移动办公的应用 和发展创造了有利条件。与有线网络相比， GPRS 网络具有租用费用低、移动办公， 不受地域制约等优点。GPRS的出现为企业和行业用户开展无线办公提供了一种新 的选择。GPRS通信方式更适合于监控数据采集业务，目前监控中心与各数据采集点大 部分采用有线交互传输，甚至有些偏远采集点要有线网络接入成了不可能。月租费 太高，用

2、电话线传送数据按时间计费，带来诸多不便，费用也不便宜。GPRS 网络优点:1、覆盖范围。构建采集传输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。由于采集点数量众多，分 布在全省范围内，部分采集点位于偏僻地区，而且地理位置分散。另外，还必须考 虑今后系统扩充的可能，必须具有良好的可扩展性。由于目前GPRS已覆盖省内绝大 部分地区，能够满足数据传输系统对覆盖范围的要求。2、数据传输速率高。目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足监 控数据传输速率的需求。3、系统的传输容量大。数据控制中心要和每一个采集点实现实时连接。由于采 集点数

3、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、通信费用控制灵活。采用传统的有线方式建立数据传输系统，必须租用专线 或电话线进行连接。由于采集点必须与中心随时保持连线状态，而每次数据发送的 数据量很小，线路资源利用率很低，平均每一个采集点每月的线路费用为8001200 元。而如果采用GPRS通信方式，由于GPRS采用按数据流量计费的方式，资源利用率 高，月通信费用将在200元之内，如果数据量很大的情况下也可按包月或包年计费。5、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，可很好的满足系统对数据采集和传

4、输实时性的要求。第二部分 厦门四信 F2103 特点介绍F2103 GPRS DTU 技术规范F2103 GPRS DTU 采用高性能嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑 平台，内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端 永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语 音，短信，数据触发上线以及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份， 以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融，水利，环保， 电力，邮政，气象等行业。一、无线参数1、支持EGSM900/GSM1800无线网络2、GPRS multi-slot cla

5、ss 103、编码方案：CS1CS44、符合SMG31bis技术规范5、Compliant to GSM phase 2/2+6、支持数据和短信功能二、硬件系统1、高性能RISC嵌入式处理器，主频100M, 512K FLASH。2、接口： 同时支持 RS232/RS485 串口。串口速率 110230400b it s/s。指示灯：具有电源、通信及在线指示灯。天线接口：标准SMA阴头天线接口，特性阻抗50欧。SIM卡接口： 3V/1.8V标准的推杆式用户卡接口。 电源接口：标准的3芯火车头电源插座。3、供电：外接电源： DC 12V 500mA宽电压供电： DC 5-35V通信电流： 250

6、mA （12V）4、无线模块采用高性能工业级GPRS无线模块5、尺寸外形尺寸：91x58.5x22 mm （不包括天线及固定件）6、其他参数:工作环境温度-25+65C储存温度-40+85C相对湿度 95%（无凝结）第三部分 解决方案1、系统综合拓扑图：2、系统组成本数据采集系统由控制中心；监控告警设备、和F2103 DTU组成。1) 终端设备终端器件组成：F2103 DTU、SIM卡、PLC、监控告警设备等。首先对DTU进行设置，设置要连接的中心IP和端口及其它必要性的设置，设 置好之后PLC或采集设备通过RS232接口和DTU相连，DTU上电之后根据事先设置 好的中心IP和端口进行连接，成

7、功连接到中心软件后即可双向传输数据。目的：建立监控中心与采集点之间的信息网络，完整、及时、准确采集告警数 据，实现控制中心对采集点的管理、统计、分析，同时支持采集点基本日常业 务管理，提高管理部门和采集点的工作效率。2)监控中心部分：宽带网络、服务器、PC、紫金桥组态软件。首先用某台能上网的PC机，条件必须能让外网访问的到，如运行中心软件的PC 机在局域网里面，那要在局域网路由器做端口映射到本机PC，等这些条件具备之 后在本机运行一个中心DEM 0或组态软件，开放一个端口，运行软件等待DTU的连 接。DTU连接中心后，就可按要求进行传输数据，中心收到数据后，通过系统进行解 密、过滤、筛选，最终

8、获得所需要的数据进行分析、统计等工作。目的：主要是监控中心对所有采集数据的集成。并且通过网络将各个采集数据和 中心监控部门联系起来，及时反馈数据采集点各类信息，提供管理部门制订计划。通道建立成功后，DTU串口实时监控采集器的数据，只要串口有数据过来，DTU 将全透明进行实时传输。如果数据量小，或需要定时传输数据的，DTU可选数据 激活、电话呼叫或短信激活等模式，或根据实际应用也可考虑修改软件来实现数 据传输的需要。这样就可灵活应用不同的数据传输需求来采取不同的传输方式， 以减少及节约不必要的传输费用。紫金桥组态软件监控中心：紫金桥监控组态软件作为监控的中心，基本能力是数据通讯、数据管理、数据交

9、互。具 体的说，数据通讯就是从现场获取数据并将它们加工成可利用形式。向把需要控制的信 号通过计算机直接发送到现场的执行机构，这样就建立了控制软件所需的双向连接。数 据管理就是根据用户的需要，对数据进行更深层次的加工，如量程变换、报警、统计、 分析等。数据交互就是根据不同用户的需求，把数据以不同的形式提交给用户以实现交 互，如现场操作工需要监控，管理人员需要数据报表、工艺工程师要对数据进行分析等， 紫金桥为不同的用户提供了多种交互手段。实现功能如下：1) 画面显示：实时数据的采集及显示，显示模拟量，开关量，换算量，状态指示等等。进 行多种动画显示，真实再现生产流程，呈现逼真的图形效果。2) 历史

10、查询：历史报表，可以自动生成数据的日报，月报，年报，班报以及实现数据历史 的自定义报表，自定义开始时间，时间间隔(精确至 1 秒)，结束时间。3) 曲线分析：趋势曲线，可以显示数据的实时曲线和历史趋势。任意调节时间轴和趋势画 面，能够自定义添加和删除曲线，可以任意放大选定区域，可以保存曲线。可以对当前 的或历史的过程量进行分析比较；可以捕获一瞬间发生的事故，放大事故曲线并对其进 行分析；也可以比较两个过程量之间的函数关系。4) 数据库：历史数据保存采取了数据压缩技术，提高了存储能力。数据变化保存，当数据 超过指定变化范围时，才保存历史数据。在实际应用中，由于有些数据可能长时间不变 化或变化率小

11、不影响工作，存盘次数相应减少，可以节省存贮空间。数据变化精度取量 程的百分比。如果某点的量程是 20-80，若精度是 1，则与当前值变化超过 1%即 (80-20)*0.01为0.6时，才记录历史数据。历史数据存储时间可以选择任意时间长多度(在 计算机的存储能力范围之内)，超时数据自动清空。实时数据库退出时，保存当前指定 的点参数的数值，下次启动时，把上次保存的数值当作该点参数的初始值。这样可以保 证数据的连续性。5) 控制输出：远程遥控功能，根据设备要求实施远程的控制操作。控制操作分安全级别， 可实现不同的操作人员享有不同的限权，以限制对设备启停，设置，数据下载等的不同 操作。6) 在线浏览

12、：WEB发布，可以实现客户端从Internet通过IE浏览器直接访问工厂的流程 图，查看工厂的实时生产情况，如查看流程图界面、分析实时/历史趋势、浏览生产报表 等。7) 图形分析：使用饼图,直方图可以比较某几个数据当前时刻的状态，可以通过比较几个数 据的比例来确定当前生产的状况。8) 8)冗余热备：在一些对于安全系数要求比较高的行业，冗余热备是一种经常应用的解 决方案，一般是分为主站和从站，正常工作的时候主站工作从站备份，当主站出现问题 的时候从站接替主站工作，主站恢复正常以后再自动切换到主站，从而保证系统安全。第四部分 组网实施方案一：中心采用公网固定IPnnjnrijDIL亠 _公网固定I

13、P采集点果舆点ADSL:亠.，沁 ULH；中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP服务的。此种方案向先INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务，中心有公网固定IP的。监控点（无线数传终端）直接向设定好的中心固定IP发起连接。方案二：公网动态IP +域名（DNS）解析中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网动态IP+DNS解析服务的。客户先与DNS服务商联系开通动态域名，监控点（无线数传终端）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。也就是说当 DTU上线后首先去连接设定好的DNS域名,再通过DNS服务器找到此域名当时在 公网的动态IP，之后DTU再去连接这个IP及端口。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。沈阳森智科技有限公司吕品