在環(huán)境問題日益迫切的今天,以信息化促進(jìn)環(huán)境保護(hù)、建設(shè)美麗家園已成為最有效有力的舉措之一。
北京捷麥通信器材有限公司的G200型 GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)品,在環(huán)境監(jiān)測、氣象、汛情測報(bào)中得到良好應(yīng)用,成為了:
環(huán)境監(jiān)測的"特種信號兵";
氣象預(yù)報(bào)的"感覺神經(jīng)系統(tǒng)";
汛情測報(bào)的"千里眼和順風(fēng)耳"。
我們相信,無線信息能為客戶創(chuàng)造無限的價(jià)值!
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是三防、水利綜合通信網(wǎng)的基礎(chǔ)和重要的組成部分,廣州市三防遙測系統(tǒng)控制全廣州7435km范圍內(nèi)的水文遙測任務(wù),這其中包括迅速、及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握全市主要江河、大中型水庫、大型水庫、重點(diǎn)堤壩、重點(diǎn)地區(qū),暴雨中心的水、雨、風(fēng)狀況,為流域洪水預(yù)報(bào)提供及時(shí)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料,為災(zāi)前評估提供及時(shí)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料,為防汛、防風(fēng)、抗旱決策提供依據(jù)。
廣州市三防對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求是要具有非常高的可靠性、先進(jìn)性、實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性,具有較高的組網(wǎng)能力和擴(kuò)容能力,并且做到有效地利用公網(wǎng)資料,降低了項(xiàng)目費(fèi)用。目前廣州的GPRS網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完成了整個(gè)廣州區(qū)域(包括廣州市區(qū)和9個(gè)區(qū)縣及增城、從化地區(qū))的覆蓋。經(jīng)過過去一年的不斷升級與調(diào)試,GPRS網(wǎng)絡(luò)的帶寬也已經(jīng)達(dá)到40k/bps。GPRS的網(wǎng)絡(luò)效果及帶寬已經(jīng)完全能夠滿足三防數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求。
水文數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括三部分:水情數(shù)據(jù)、旱情數(shù)據(jù)和現(xiàn)場信息。我們以水情數(shù)據(jù)采集為例,簡要介紹以下GPRS系統(tǒng)在水情數(shù)據(jù)采集中的實(shí)際應(yīng)用。 廣州三防在水情數(shù)據(jù)采集儀器、數(shù)據(jù)采集軟件和水文監(jiān)測軟件都是由南京水利水文自動化研究所生產(chǎn)及開發(fā)。GPRS接入的設(shè)備選用北京捷麥通信器材有限公司的G200型GPRS模塊,GPRS模塊與數(shù)據(jù)采集儀采用直接連接的方式,用可以太陽能充電的12V輸出蓄電池供電。這樣,用北京捷麥通信器材有限公司的G200型GPRS模塊來構(gòu)建一點(diǎn)對多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò),為了便于下面敘述,各個(gè)現(xiàn)場采集點(diǎn)我們稱為分站,監(jiān)控中心我們稱為主站。分站用G200來傳輸現(xiàn)場采集到的信息,站點(diǎn)數(shù)可以多達(dá)到65536個(gè),對于一般系統(tǒng)來說已經(jīng)足夠用了!主站用G200來接收數(shù)據(jù),分站與主站之間的數(shù)據(jù)傳輸是全透明的,中間沒有任何協(xié)議,更方便了用戶監(jiān)測系統(tǒng)的建立。分站我們采用透明傳輸隱含方式二,主站采用透明傳輸隱含方式一。這樣,主站和各個(gè)分站之間的通訊網(wǎng)絡(luò)就已經(jīng)建立了!下面會對所組建的網(wǎng)絡(luò)作一個(gè)簡單的描述:
水情數(shù)據(jù)采集儀器每隔5~10分鐘發(fā)送一次水情數(shù)據(jù),長度約為40個(gè)字節(jié)左右。儀器內(nèi)部提供RS232的數(shù)據(jù)接口,可以與G200直接連接,數(shù)據(jù)直接通過G200向數(shù)據(jù)中心實(shí)時(shí)發(fā)送。G200 的數(shù)據(jù)傳送是完全透明的,不需要后臺計(jì)算機(jī)支持,沒有對數(shù)據(jù)添加任何多余的協(xié)議,也不會對數(shù)據(jù)的排列作修改,更不需要固定IP地址。
G200數(shù)據(jù)傳送的方向是數(shù)據(jù)中心的GPRS模塊。數(shù)據(jù)中心依然采用G200作為中心接入的硬件設(shè)備。這樣,現(xiàn)場的采集信息就通過分站模塊把數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行哪K,并且通過組態(tài)軟件顯示出來。GPRS模塊通過“心跳時(shí)間”來保持實(shí)時(shí)在線。具體系統(tǒng)示意圖如下:
如上圖所示,所有的現(xiàn)場采集點(diǎn)的GPRS都以相同的模式向數(shù)據(jù)中心發(fā)送水情數(shù)據(jù)。
目前廣州三防使用的GPRS模塊是工業(yè)級產(chǎn)品,具有極高的穩(wěn)定性與實(shí)時(shí)在線,并且具備自動重啟功能,不會存在長時(shí)間使用后會經(jīng)常死機(jī)的情況。GPRS模塊具有節(jié)電功能,在不發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間里設(shè)備可以處于待機(jī)狀態(tài),此時(shí)電流很小,只有幾十個(gè)毫安。對于以蓄電池作為供電方式的客戶,能夠節(jié)省電能,延長電池使用壽命,特別適合水文、氣象等電力系統(tǒng)不完善的地點(diǎn)使用。
通過實(shí)際的應(yīng)用,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提高,GPRS在水利、氣象、電力等采集模式較相似(數(shù)據(jù)量較小、發(fā)送頻率高)的行業(yè)應(yīng)用中,有著顯著的優(yōu)勢:
1、 實(shí)時(shí)的透明傳輸,數(shù)據(jù)傳輸迅速準(zhǔn)確;
2、 更合理地按流量計(jì)算費(fèi)用,使運(yùn)行費(fèi)用更加低廉;
3、 網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣,布點(diǎn)方便,擴(kuò)容簡單;
4、 系統(tǒng)兼容性強(qiáng),組網(wǎng)簡單且迅速;
5、 安全性高,維護(hù)費(fèi)用低。