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現(xiàn)場儀表

亞控GPRS工業(yè)級數(shù)據(jù)傳輸應用方案

ainet.cn   2007年07月03日
  面對如:水文水利、環(huán)境監(jiān)測、油田、煤炭、路燈監(jiān)控、管網(wǎng)監(jiān)控等存在規(guī)模巨大,部門人員眾多,作業(yè)點分散,設備多,價值高,各種管線、閥門較多,其中相當一部分設備工作在戶外的特點。企業(yè)對于各種設備和管線運行狀態(tài)的監(jiān)控要求嚴格,一旦形成事故損失是巨大的,因此,對各種設備的運行狀態(tài)、溫度、壓力、流量等指標要做到實時監(jiān)控,一旦出現(xiàn)情況能及時進行報警并可以在遠程進行指揮調(diào)度和調(diào)整;而且一般工業(yè)控制系統(tǒng)跨越地域較大,監(jiān)測點數(shù)量多,要求通訊系統(tǒng)速率要高,輪詢響應時間要快;同時,一些作業(yè)點分散于野外,環(huán)境惡劣,需要無人值守遠傳控制的場合我們通常選擇無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡作為信息傳輸?shù)拿浇?,包括?BR>  1)采用衛(wèi)星通信;
  2)采用普通的大功率無線(RF)數(shù)傳電臺;
  3)撥號網(wǎng)絡
  4)微波、紅外等。。。。。。。
  在上述方式構(gòu)建網(wǎng)絡的同時往往伴隨著較高的采購成本和運行維護維護費用。
  
  GPRS是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務,在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接,給移動用戶提供高速無線IP或X.25服務,成為這類行業(yè)未來發(fā)展所不可缺少的部分。
  GPRS是通用分組無線業(yè)務(General Packet Radio Service)的英文簡稱,是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務,目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務。GPRS采用與GSM同樣的無線調(diào)制標準、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結(jié)構(gòu)、同樣的跳頻規(guī)則以及同樣的TDMA幀結(jié)構(gòu),這種新的分組數(shù)據(jù)信道與當前的電路交換的話音業(yè)務信道極其相似。因此,現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)(BSS)從一開始就可提供全面的GPRS覆蓋。GPRS允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù),而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡資源。從而提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。
  GPRS是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務,在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接,給移動用戶提供高速無線IP或X.25服務。GPRS采用分組交換技術(shù),每個用戶可同時占用多個無線信道,同一無線信道又可以由多個用戶共享,資源被有效的利用,數(shù)據(jù)傳輸速率高達160Kbps。使用GPRS技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收,用戶永遠在線且按流量計費,迅速降低了服務成本。其特點突出表現(xiàn)為:
  實時在線:“實時在線”,或叫“永遠在線”,即用戶隨時與網(wǎng)絡保持聯(lián)系。
  按量計費:用戶可以一直在線,按照用戶接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費用,沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時,用戶即使掛在網(wǎng)上,也是不收費的。
  快捷登陸:GPRS手機一開機就能夠附著到GPRS網(wǎng)絡上,即已經(jīng)與GPRS網(wǎng)絡建立聯(lián)系,附著的時間一般是3秒左右;使用GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務時,需要激活過程,一般是1秒左右,激活之后就已經(jīng)完全接入互聯(lián)網(wǎng)了。
  高速傳輸:GPRS的最大優(yōu)勢在于:它的數(shù)據(jù)傳輸速度非???,達到了115Kbps(此速度是常用56Kmodem理想速率的兩倍)。
  自如切換:GPRS還能支持在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r進行語音通話(需設備支持)。
  透明網(wǎng)絡:GPRS是一種二層的承載網(wǎng)絡,它所承載的對象正是IP這種三層協(xié)議的數(shù)據(jù)包。任何IP之上的應用功能都不需要知道GPRS網(wǎng)絡的存在,它們與IP打交道就可以了。
  
  利用GPRS 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)的監(jiān)測。在工業(yè)現(xiàn)場利用各種傳感器進行信號采集或?qū)υO備已存在的數(shù)據(jù)或模擬信號進行分析,GPRS Modem 可通過標準接口與各種數(shù)據(jù)采集儀器儀表相連,一般現(xiàn)場儀器儀表的通信接口為RS232/RS485及以太網(wǎng),GPRS Modem 的通信接口為RS232及以太網(wǎng)。在正常工作模式下GPRS 傳輸模塊將儀器儀表的數(shù)據(jù)通過移動通信分組網(wǎng)絡(GPRS 網(wǎng)絡)傳遞給數(shù)據(jù)管理服務器,數(shù)據(jù)服務器可通過DDN 專線、ADSL、ISDN 連接等形式連接到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡上,在控制中心的服務器上建立一個中央數(shù)據(jù)庫,對收到的數(shù)據(jù)進行整理貯存,產(chǎn)生相應的報表和指示。并可以在其上開發(fā)分析決策模塊,判斷要監(jiān)控對象的工作狀態(tài)(如是否正常工作,有何異常事件),并對該情況作出相應指令,傳回數(shù)據(jù)終端側(cè)執(zhí)行,或通過短信發(fā)送給管理和維護人員。從而實現(xiàn)了對現(xiàn)場設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)在人員、控制中心和設備間的互通互傳,使技術(shù)人員和管理人員無論在任何地方都可以得到每個監(jiān)控點的數(shù)據(jù),并可以進行及時響應。
    
  使用方法:
  1、現(xiàn)場設備通過RS232/RS485口接一個GPRS設備。GPRS設備中有一塊支持GPRS功能的SIM卡。GPRS設備中可以設置存儲遠程計算機的固定IP的地址。
  2、GPRS設備上電之后,該設備自動和設備中預置的固定IP建立連接通道。
  3、遠程計算機需要采集數(shù)據(jù)的時候,通過該通道和現(xiàn)場設備建立連接即可。
  
  因為系統(tǒng)利用GPRS移動通信網(wǎng)絡,所以在GPRS網(wǎng)絡信息覆蓋的地區(qū)均可使用。目前在我國,幾乎所有的城市和縣城都完成了GPRS網(wǎng)絡覆蓋,并且隨著移動通信公司的不斷投入,覆蓋范圍將越來越廣。
  GPRS技術(shù)可以應用的領(lǐng)域有:
  ?工業(yè)遙信、遙測、遙控
  電信行業(yè)無人值守機房監(jiān)控和遠程維護(如移動基站、微波、光纖中繼站等)
  城市配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?
  自來水管道、閘門、泵站與水廠監(jiān)控
  煤氣管道、閘門與加壓站監(jiān)控?
  供熱系統(tǒng)實時監(jiān)控和維護?
  氣象數(shù)據(jù)采集與傳輸?
  水文監(jiān)測
  其他無人值守站點(如倉庫、辦公樓等)監(jiān)控?
  ?公安交通行業(yè)
  城市路口交通信息指示牌信息發(fā)布?
  停車咪表
  移動車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)

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