一、項目背景

　　城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的主要目的是解決自來水公司對供水各環(huán)節(jié)監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。該系統(tǒng)可以監(jiān)視和采集水位、壓力、流量、濁度、余氯、泵頻等各種數(shù)據(jù)，供控制中心及有關(guān)部門分析和決策取用，提高工作效率，保證供水質(zhì)量，滿足日益增產(chǎn)的用水量的需求。

　　城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)可以對遠(yuǎn)程現(xiàn)場的運行設(shè)備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)管道壓力、水流量的數(shù)據(jù)傳送及閥門開關(guān)的自動控制，降低了故障率并提高了對系統(tǒng)的反應(yīng)時間。便于及時迅速的了解及控制遠(yuǎn)端管道及閥門，低故障率和檢修的時間，減少停水次數(shù)。各水源監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集終端可自動采集管道壓力、水流量的實時數(shù)據(jù)與開關(guān)狀態(tài)等數(shù)據(jù)，信息傳輸?shù)阶詠硭镜谋O(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過對傳輸回的數(shù)據(jù)進行分析，可找到出故障的地點，從而當(dāng)一個遠(yuǎn)端出現(xiàn)故障時，能在短的時間內(nèi)解決問題，恢復(fù)供水，提高了整體的服務(wù)水平，從而實現(xiàn)了城市供水的信息化、現(xiàn)代化。而且利用GPRS無線監(jiān)控系統(tǒng)組成的城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)還有這些優(yōu)勢：

　　良好的實時響應(yīng)與處理能力。與短消息服務(wù)比較，由于GPRS具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，系統(tǒng)能夠同時實時收取、處理多個/所有監(jiān)測點的各種數(shù)據(jù)，無需輪巡就可以同步監(jiān)測點的時鐘可很好的滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。

　　遠(yuǎn)程儀器設(shè)備控制：由于采用GPRS雙向傳輸系統(tǒng)，監(jiān)控中心可以反向?qū)崿F(xiàn)對儀器設(shè)備的時間校正、狀態(tài)、開關(guān)以及其他監(jiān)測、控制等功能；

　　建設(shè)成本低：可充分利用現(xiàn)有GPRS網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備安裝即接通，而采用超短波通信時需要充分考慮現(xiàn)場環(huán)境，還需要配備天線鐵架等附屬設(shè)備。

　　安裝調(diào)試簡單，建設(shè)周期短：利用現(xiàn)有成熟GPRS網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)投入運行時基本不需要調(diào)試，安裝簡捷。采用超短波通信時安裝調(diào)試工作量大，要先進行現(xiàn)場信號測試，天線鐵架架設(shè)，天線方向角度調(diào)試等工作。

　　二、方案選擇

　　GPRS無線監(jiān)控系統(tǒng)具備如下特點：

　　覆蓋范圍廣。構(gòu)建供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。

　　由于管網(wǎng)監(jiān)控點數(shù)量眾多，分布在全市范圍內(nèi)，部分管網(wǎng)監(jiān)控點位于偏僻地區(qū)，而且地理位置分散。采用超短波通訊方式，覆蓋范圍只有30多公里；而采用GPRS方式，理論上在無線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi)，都可以實現(xiàn)監(jiān)控。

　　數(shù)據(jù)傳輸速率高。GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送速率理論上可達(dá)171.2kbit/s，實際應(yīng)用時數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，而目前一般的超短波數(shù)傳電臺傳送速率多為2.4kbit/s或更低。

　　系統(tǒng)的傳輸容量大。監(jiān)控中心站要和每一個管網(wǎng)監(jiān)控點實現(xiàn)實時連接。由于管網(wǎng)監(jiān)控點數(shù)量眾多，系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，而GPRS技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。

　　通信費用低。由于GPRS采用包月計費的方式，運營維護成本低。

　　通用分組無線服務(wù)技術(shù)（General Packet Radio Service）的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌?，是以封包（Packet）式來傳輸，因此使用者所負(fù)擔(dān)的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，理論上較為便宜。GPRS的傳輸速率可提升至56甚至114Kbps。

　　三、解決方案介紹

　?。ㄒ唬┫到y(tǒng)組成

　　1、管網(wǎng)監(jiān)控點：

　　管網(wǎng)監(jiān)控點：各監(jiān)控點 數(shù)據(jù)采集模塊采集如壓力、流量等數(shù)據(jù)，與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端相連， GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端內(nèi)置嵌入式處理器對數(shù)據(jù)進行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GSM網(wǎng)絡(luò)。

　　2、監(jiān)控中心：

　　服務(wù)器申請配置固定IP 址，采用省移動通信公司提供 DDN專線，與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。 DDN專線可提供較高 帶寬，當(dāng)管網(wǎng)監(jiān)控點數(shù)量增加，中心不用擴容即可滿足需求。

　　監(jiān)控中心RADIUS服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來 數(shù)據(jù)后先進行AAA，后傳送到監(jiān)控中心計算機主機， 系統(tǒng)軟件對數(shù)據(jù)進行還原顯示，并進行數(shù)據(jù)處理。

　　3、GPRS/GSM移動數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)：

　　現(xiàn)場監(jiān)控點采集 數(shù)據(jù)經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò)空中接口功能模塊同時對數(shù)據(jù)進行解碼處理，轉(zhuǎn)換成 公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送 格式， 中國移動 GPRS無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，終傳送到監(jiān)控中心IP 址。

　?。ǘ┫到y(tǒng)方案

　　各監(jiān)控點使用GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端， 移動 GPRS網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連。

　　各污染源數(shù)據(jù)采集點使用移動通信公司統(tǒng)一 STK卡，同時監(jiān)控中心對各點進行登記，保存相關(guān)資料 識別和維護處理。各信息采集點運行監(jiān)控系統(tǒng)軟件，支持24小時實時 線，實現(xiàn)信息采集點24小時傳送采集 信息數(shù)據(jù)。

　　凡自來水公司授權(quán) 信息采集點均可以使用本系統(tǒng)：

　　1、管網(wǎng)監(jiān)控點必須使用移動統(tǒng)一 STK卡，用戶使用本卡只能用于與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)通信功能。

　　2、終端設(shè)備使用北京阿爾泰科技發(fā)展有限公司提供的DAM-3000系列的采集模塊和GPRS1090無線傳輸模塊組成。

　?。ㄈ┊a(chǎn)品特性

　　1、無線傳輸A-GPRS1090

　　■ 支持雙頻GSM/GPRS；

　　■ 透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換：模塊內(nèi)嵌完整的TCP/IP協(xié)議棧，提供RS-232/485接口，為用戶的數(shù)據(jù)設(shè)備提供透明傳輸通道；

　　■ 支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)；

　　■ 支持多數(shù)據(jù)中心；

　　■ 支持點對點、點對多點、中心對多點對等數(shù)據(jù)傳輸；

　　■ 支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動態(tài)域名或IP地址訪問；

　　■ 數(shù)據(jù)終端支持永遠(yuǎn)在線、空閑下線、空閑掉電三種工作方式；

　　■ 支持短信和打電話喚醒功能；

　　■ 支持?jǐn)嗑€自動重連功能；

　　■ 支持短信配置與維護；

　　■ 支持本地和遠(yuǎn)程圖形界面配置與維護；

　　■ 帶有電源、連接狀態(tài)、運行情況指示燈；

　　■ 多重軟硬件可靠設(shè)計，看門狗技術(shù)使設(shè)備安全運行；

　　■ 單 +7V～+36V 寬范圍供電（推薦 +9V～+12V ）；

　　■ 工作電流300mA 、休眠時≤10mA ；

　　■ 工作溫度：－20°C ～ +70°C；

　　2、RS485分布式采集模塊DAM-3000系列

　　可到北京阿爾泰科技發(fā)展有限公司網(wǎng)站選型！

　　四、結(jié)論

　　采用GPRS構(gòu)建供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)，對于用戶來說，由于通信費用較低，享受到了實惠。另外，由于接入設(shè)備可以移動，當(dāng)管網(wǎng)監(jiān)控點搬遷時設(shè)備可隨之遷移并可繼續(xù)使用，可以保護用戶原有投資，適合于供水調(diào)度監(jiān)控工作的特點，能很好地滿足供水調(diào)監(jiān)控的需求，而且，做為網(wǎng)絡(luò)運營商的移動通信公司也將因此獲得業(yè)務(wù)穩(wěn)定的集團用戶，隨著用戶數(shù)量的增加，移動通信公司的營收也隨之增加，調(diào)動了運營商的積極性，符合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用同步發(fā)展的要求。