基于 GPRS DTU 環(huán)保監(jiān)測應(yīng)用方案

環(huán)境監(jiān)測部門作為國家環(huán)境保護系統(tǒng)的技術(shù)部門，是環(huán)境管理工作的重要基礎(chǔ)。隨著市民環(huán)境意識的增強，越來越多的人開始關(guān)心所處環(huán)境質(zhì)量的好壞，要求環(huán)境保護工作透明化；上級主管部門也需要數(shù)量大、種類發(fā)多、更新快的信息。所有這個切，給環(huán)境監(jiān)測部門提出了一個應(yīng)引起重視的問題：如何建立起實用性強、覆蓋面廣、靈過GPRS網(wǎng)絡(luò)及時發(fā)送到環(huán)保監(jiān)測部門，實現(xiàn)對排污單位或個人某省現(xiàn)已有16個城市的環(huán)境監(jiān)測站及各縣區(qū)監(jiān)測站納入省級監(jiān)測網(wǎng)，三級以上環(huán)境監(jiān)測站共102個，監(jiān)測主要對象是工業(yè)"三廢"的排放及治理情況及大氣環(huán)境、水環(huán)境、噪聲環(huán)境等。包括：監(jiān)測14個城市的空氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，12條主要水系、7個主要湖庫、7個近岸港灣及16個城市飲用水源的水質(zhì)現(xiàn)狀，9個城市的噪聲污染現(xiàn)狀，并省環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一個由污染源排放監(jiān)測點和監(jiān)測中心組成的污染源監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對污染源進行自動采樣、對主要污染因子進行在線監(jiān)測；掌握城市污染源排放情況及污染源排放總量，監(jiān)測數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)绞…h(huán)保監(jiān)測中心；由監(jiān)測中心的計算機進行數(shù)各污染源排放監(jiān)測點安裝污染源監(jiān)測儀，對污染源進行監(jiān)測。的監(jiān)測信息；并負(fù)責(zé)對監(jiān)測信息進行分類、篩選和綜合分析。省環(huán)保局作為系統(tǒng)的決策中當(dāng)前，省環(huán)保監(jiān)測站與各采集點之間的數(shù)據(jù)通信主要采用手工抄錄或PSTN電話線傳而GPRS數(shù)據(jù)傳輸具有速度快、分布范圍廣、使用費用低的特點，其傳輸速度理論上最高可達171.2kb/s,實際平均數(shù)速度可達30kb/s字節(jié)/秒。與有線通訊方式相比，采用GPRS無線通信方式則顯得非常靈活，它具有組網(wǎng)靈活、擴展容易、運行費用低投，維護中國移動GPRS系統(tǒng)可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS業(yè)務(wù)平臺上構(gòu)建環(huán)保信息采集傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)環(huán)保信息采集點的無線數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點，而且設(shè)備安裝方便、維護簡單。經(jīng)過比較分GPRsDnu足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。當(dāng)前GPRS實際數(shù)據(jù)傳輸速率在30Kbps左右，完全能滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率(≥10Kbps)的需求。限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。因為環(huán)保信息采集點數(shù)量眾多，分布在全省范圍內(nèi)，部分環(huán)保信息采集點位于偏僻地區(qū)，而且地理位置分散。所以采用GPRS網(wǎng)絡(luò)限流量收費，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)的低成本通信。F、可對各監(jiān)測點儀器設(shè)備進行控制：通過GPRSDTU數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，可實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的遠程控制，例如：遠程開關(guān)控制，遠程復(fù)位控制，遠程狀態(tài)查詢，遠程參數(shù)配置，遠程固件升級等。G、系統(tǒng)的傳輸容量，擴容性能好：環(huán)保中心站要和每一個環(huán)保信息采集點實現(xiàn)實時連接。因為環(huán)保信息采集點數(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；因為系統(tǒng)采用成熟的TCP/IP通信架構(gòu)，具備良好的擴展性能，一個監(jiān)控中心可輕松支持幾千個現(xiàn)場采集點的通信接入。H、GPRS傳輸功耗小，適合野外供電環(huán)境：雖然與遠在千里的數(shù)據(jù)中心進行雙向通信，GPRS數(shù)傳設(shè)備在工作時卻只需與附近的移動基站通信即可，其整體功耗與一臺普通GSM手機相當(dāng)，平均功耗僅為200毫瓦左右，比傳統(tǒng)數(shù)傳電臺小得多。所以GPRS傳輸方式非常適合在野外使用太陽能供電或蓄電池供電的場合下使用。3、解決方案介紹因為GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò)，所以監(jiān)測中心計算機需要一個固定的IP地址或固定的域名，各個數(shù)據(jù)采集點采用GPRS模塊通過IP地址或域名來訪問該主機，從而進行數(shù)據(jù)通信。(1)、環(huán)保信息采集點：現(xiàn)場監(jiān)控點通過環(huán)保數(shù)據(jù)采集器自動采集污染源信息，通過RS232或RS485接口與GPRSDTU終端相連，環(huán)保數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端的內(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GPRS無線網(wǎng)絡(luò)。(2)、監(jiān)控中心：a)公網(wǎng)接入方案服務(wù)器采用公網(wǎng)方式接入Internet,如ADSL撥號/電信專線寬帶上網(wǎng)等，申請公網(wǎng)固定IP相連。因為DDN專線可提供較高的帶寬，當(dāng)環(huán)保信息采集點數(shù)量增加，中心不用擴容即到監(jiān)控中心計算機主機，通過系統(tǒng)軟件對數(shù)據(jù)進行還原顯示，并進行數(shù)據(jù)處理，這樣進一現(xiàn)場監(jiān)控點采集的數(shù)據(jù)經(jīng)GPRS/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(二)系統(tǒng)方案(三)產(chǎn)品特性本系統(tǒng)采用EC2161系列GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸終端。產(chǎn)品基于中國移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)，具有高性能、高可靠及抗干擾能力強等特點，提供標(biāo)準(zhǔn)232數(shù)據(jù)接口可直接與計算機、單片機系統(tǒng)、RTU測控終端、PLC、G