基于GPRS技術(shù)的城市管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的研究

3 現(xiàn)場數(shù)據(jù)和無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
3．1 現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)采集
現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過A／D轉(zhuǎn)換模塊傳送至單片機(jī)，并經(jīng)過MAX232處理傳輸給無線通信模塊，以RS232接口的模式與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端相連，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送至數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的實時在線連接?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示：

3．2 數(shù)據(jù)中心
1)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器申請配置固定IP地址，采用移動通信公司提供的DDN專線，與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬，當(dāng)現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)采集點數(shù)量增加，中心不用擴(kuò)容即可滿足需求。
2)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)后，傳送到數(shù)據(jù)中心計算機(jī)主機(jī)，通過系統(tǒng)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
3)數(shù)據(jù)中心計算機(jī)主機(jī)可進(jìn)行業(yè)務(wù)管理，對現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗、計算、存儲、分析、管理等，可對異常情況進(jìn)行報警，同時對管網(wǎng)的使用情況實時監(jiān)控。
3．3 GPRS／GSM移動數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)
現(xiàn)場儀表采集的數(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(jìn)行解碼處理，轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式，通過GPRS無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，最終傳送到數(shù)據(jù)中心IP地址。由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)中心計算機(jī)主機(jī)配置固定的IP地址，各現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)采集點采用GPRS模塊和該主機(jī)進(jìn)行通信。
通過GPRS無線通信，可以建立遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備和本地數(shù)據(jù)設(shè)備兩兩之間的串口通信連接，將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備通過GPRS DTU發(fā)送的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)至連接在指定串口上的本地數(shù)據(jù)設(shè)備；或?qū)⑦B接在指定串口上的本地數(shù)據(jù)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過GPRS RTU轉(zhuǎn)發(fā)至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備。
GPRS無線數(shù)據(jù)服務(wù)程序功能為：建立DTU與串口之間的一一對應(yīng)關(guān)系；接收DTU發(fā)送的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)發(fā)至對應(yīng)的串口上；接收指定串口的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)發(fā)至對應(yīng)的DTU上；對DTU、串口及數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行管理和監(jiān)控。

4 結(jié)束語
基于GPRS的城市市政管網(wǎng)的監(jiān)測系統(tǒng)，充分利用了GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)可靠性高、實時在線、時延小、能夠同時實時收取和處理多個／所有監(jiān)測點的各種數(shù)據(jù)的特性，很好的滿足了系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求，在建設(shè)成本和維護(hù)成本上都有很大的優(yōu)勢，可以提高工作效率和管理水平，保證管網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著GPRS網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步完善，并融合虛擬儀器以及GIS等先進(jìn)技術(shù)，建立完善的GIS空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，對于提升我國城市市政管網(wǎng)的管理水平，加快城市市政管網(wǎng)信息化系統(tǒng)動態(tài)管理的建設(shè)步伐，實現(xiàn)城市管網(wǎng)管理與運(yùn)行控制一體化有著重大的現(xiàn)實意義和廣泛的實用價值。