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阿尔泰DAM-3000系列和GPRS系列在城市供水无线调度的应用
发布时间:2008-12-10   点击次数:1593次

阿尔泰DAM-300系列和GPRS系列在城市供水无线调度的应用
一、项目背景
城市供水调度监控系统 主要目 是解决自来水公司对供水各环节监测点 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 数据采集终端可监视和采集水位、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 用水量 需求。
城市供水调度监控系统可以对远程现场 运行设备进行监视和控制,以实现管道压力、水流量 数据传送及阀门开关 自动控制,降低了故障率和提高了对系统 反应时间。便于及时迅速 了解及控制远端管道及阀门,低故障率和检修 时间,减少停水次数。各水源监测点 数据采集终端可自动采集管道压力、水流量 实时数据与开关状态等数据,信息传输到自来水公司 监控中心,监控中心 对传输回 数据进行分析,可找到出故障 点, 当一个远端出现故障时,能 zui短 时间内解决问题,恢复供水,提高了整体 服务水平, 实现了城市供水 信息化、现代化。
城市供水调度监控系统中, 各管网监控点分布范围广、数量多、距离远,个别点还 处偏僻, 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线又要申请很多线, 有些监控点线路难以到达, 采用线路时需要等待漫长 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 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
二、方案选择
比较分析,选择中国移动 GPRS系统作为城市供水调度监控系统 数据通信平台。目前,GSM网络 电信部门 多年建设,覆盖范围不断扩大,已成为成熟、稳定、可靠 通信网络,特别是中国移动新推出 GPRS数据业务。GSM/GPRS系统可提供广域 无线IP连接。 移动通信公司 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 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 优点, 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 实时响应与处理能力。与短消息服务比较, GPRS具有实时 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 各种数据,无需轮巡就可以同步监测点 时钟可很好 满足系统对数据采集和传输实时性 要求。
2
、远程仪器设备控制: 采用GPRS双向传输系统,监控中心可以反向实现对仪器设备 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。
系统特点
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 点无限制,能满足山区、乡镇和跨 接入需求。
管网监控点数量众多,分布 全市范围内,部分管网监控点位于偏僻 区, 理位置分散。采用超短波通讯方式,覆盖范围 30多公里;而采用GPRS方式,理论上 无线GSM/GPRS网络 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 40Kbps左右,而目前一般 超短波数传电台传送速率多为2.4kbit/s或更低。
3
、系统 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。 管网监控点数量众多,系统要求能满足突发性数据传输 需要,而GPRS技术能很好 满足传输突发性数据 需要。
4
、通信费用低。 GPRS采用包月计费 方式,运营维护成本低,月通信费用将 200元之内。
三、解决方案介绍

(一)系统组成
1
、管网监控点:
管网监控点:各监控点 数据采集模块采集如压力、流量等数据,与GPRS透明数据传输终端相连, 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 址,采用省移动通信公司提供 DDN专线,与GPRS网络相连。 DDN专线可提供较高 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 数据后先进行AAA认证,后传送到监控中心计算机主机, 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 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 公网数据传送 格式, 中国移动 GPRS无线数据网络进行传输,zui终传送到监控中心IP 址。
(二)系统方案
各监控点使用GPRS透明数据传输终端, 移动 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 STK卡,同时监控中心对各点进行登记,保存相关资料 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 线,实现信息采集点24小时传送采集 信息数据。
凡自来水公司授权 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 STK卡,用户使用本卡只能用于与监控中心数据通信功能。
2
、终端设备使用北京阿尔泰科技发展有限公司提供的DAM-3000系列的采集模块和GPRS1090无线传输模块组成。
(三)产品特性
1
、无线传输A-GPRS1090

支持双频GSM/GPRS

透明数据传输与协议转换:模块内嵌完整的TCP/IP协议栈,提供RS-232/485接口,为用户的数据设备提供透明传输通道;

支持虚拟数据专用网;

支持多数据中心;

支持点对点、点对多点、中心对多点对等数据传输;

支持数据中心动态域名或IP地址访问;

数据终端支持永远在线、空闲下线、空闲掉电三种工作方式;

支持短信和打唤醒功能;

支持断线自动重连功能;

支持短信配置与维护;

支持本地和远程图形界面配置与维护;

带有电源、连接状态、运行情况指示灯;

多重软硬件可靠设计,看门狗技术使设备安全运行;

+7V+36V 宽范围供电(推荐 +9V+12V );

工作电流zui大300mA 、休眠时≤10mA

工作温度:-20°C +70°C

2RS485分布式采集模块DAM-3000系列


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四、结论
   
采用GPRS构建供水调度监控系统系统, 用户来说, 通信费用较低,享受到了实惠。另外, 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 特点,能很好 满足供水调监控 需求, ,做为网络运营商 移动通信公司也将 业务稳定 集团用户, 用户数量 增加,移动通信公司 营收也随之增加,调动了运营商 积极性,符合网络建设和网络应用同步发展 要求。