一、概述
隨著熱網(wǎng)改造和熱用戶的不斷增加，怎樣才能更好，更有效的對整個熱網(wǎng)管道，熱用戶計量進行高效率的管理是一個亟待解決的問題，過去熱網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集往往是人工抄表、有線數(shù)據(jù)傳輸或無線電臺數(shù)據(jù)傳輸形式。然而，由于大多數(shù)熱網(wǎng)用戶比較分散，采用有線連接的傳輸方式需要大量數(shù)據(jù)傳出電纜，系統(tǒng)復雜且維護量大，不適合系統(tǒng)用戶的擴展；采用無線電臺的數(shù)據(jù)傳輸方式信號容易受天氣、地形、電磁場干擾等因素的影響，信號的實時性較差，容易造成數(shù)據(jù)丟失、可靠性不高。而基于GPRS的熱網(wǎng)•水網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)正好彌補了上述的不足。
我公司在多年熱網(wǎng)·水網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)驗基礎上，自行開發(fā)了基于移動GPRS的熱網(wǎng)·水網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)。GPRS 是通用無線分組業(yè)務（ General Packet Radio Service ）的英文簡稱，是為 GSM 用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務而在現(xiàn)有系統(tǒng)上發(fā)展起來的，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)，不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡資源，特別適用于供熱管網(wǎng)、自來水管網(wǎng)等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。
GPRS熱網(wǎng)·水網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)是集計算機技術、網(wǎng)絡技術、通訊技術及自動檢測技術為一體的管理系統(tǒng)。可實現(xiàn)對蒸汽或熱水的溫度、壓力、流量、熱量、密度等物理量進行遠距離測量、監(jiān)視、控制、通訊和數(shù)據(jù)采集，從而實現(xiàn)高度自動化管理。管理人員只要在*管理室內(nèi)，用網(wǎng)絡瀏覽功能就能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)一目了然，可全天候?qū)峋W(wǎng)、水網(wǎng)運行進行監(jiān)控，系統(tǒng)中所有的物理量數(shù)據(jù)都能顯示在屏幕上，隨時報告用戶蒸汽的參數(shù)和管線運行參數(shù)，出現(xiàn)故障能及時報警，并能自動生成各種生產(chǎn)報表和用戶用量的統(tǒng)計報表，便于主管能夠及時掌握生產(chǎn)運行情況，及時解決生產(chǎn)當中遇到的各種問題，從容不迫地實行高效的集中調(diào)度管理，變過去的被動管理模式為主動管理模式，代之以嶄新的計算機信息管理。讓全新、快捷、簡單的工作方式容入其中，真正實現(xiàn)生產(chǎn)管理自動化。
二、系統(tǒng)特點
GPRS熱網(wǎng)·水網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)具備如下特點：
1、實時性強：
由于GPRS具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個或所有數(shù)據(jù)采集點的實時數(shù)據(jù)。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。
2、建設成本少低：
由于采用GPRS的無線公網(wǎng)平臺，只需安裝好設備就可以，不需要為遠程抄表進行專門布線，前期投資少、見效快，后期升級、維護成本低；
3、覆蓋范圍廣：
GPRS覆蓋范圍廣，只要在無線GSM/GPRS網(wǎng)絡的覆蓋范圍之內(nèi)，都可以完成對遠程數(shù)據(jù)的傳輸、控制和管理。而且擴容無限制，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。
4、系統(tǒng)的傳輸容量大：
數(shù)據(jù)中心要和每一個現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)采集點保持實時連接。由于現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)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技術能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。
5、數(shù)據(jù)傳送速率高：
每個現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)采集點每次數(shù)據(jù)傳輸量在10Kbps之內(nèi)。GPRS網(wǎng)絡傳送速率理論上可達171.2kbit/s，目前GPRS實際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，完*滿足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率（≥10Kbps）的需求。
6、通信費用低：采用GPRS包月計費方式，運營成本低。
三、系統(tǒng)組成
整個GPRS熱網(wǎng)·水網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)如圖所示由三部分組成：現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)采集點、數(shù)據(jù)中心、GPRS/GSM移動數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡。
1、現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)采集點：
現(xiàn)場儀表將各工藝參數(shù)實時采集后通過RS-485或RS-232串口通信方式將數(shù)據(jù)送到DTU通信模塊（GPRS 模塊），然后通過 GPRS網(wǎng)絡傳送至數(shù)據(jù)中心，同時還可以通過該DTU通信模塊接收調(diào)度中心的控制指令，實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表與控制中心的實時數(shù)據(jù)連接。
硬件配置：現(xiàn)場帶通訊接口的一次儀表或積算儀、 GPRS模塊、GPRS模塊電源、GPRS模塊天線、開通GPRS包月的移動卡、儀表箱等。
2、數(shù)據(jù)中心
數(shù)據(jù)中心服務器需配置能夠連接外網(wǎng)的寬帶網(wǎng)絡，如可以申請帶置固定IP地址的專線網(wǎng)絡，也可以使用ADSL撥號上網(wǎng)方式上網(wǎng)。使用專線方式上網(wǎng)有利于系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的安全性及*穩(wěn)定性，但專線運行費用較高。使用ADSL撥號上網(wǎng)方式上網(wǎng)運行費用低，但需要申請固定免費或付費域名，使用域名解析的方式進行數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)中心接入設備包括數(shù)據(jù)處理服務器、路由器及相關軟件等組成。數(shù)據(jù)處理服務器通過internet網(wǎng)絡、GPRS 網(wǎng)絡接收來自各現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)采集點的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行計算、管理和存儲，生成各種數(shù)據(jù)報表、曲線或圖形以方便用戶分析、管理和使用監(jiān)測數(shù)據(jù)。
硬件配置：數(shù)據(jù)處理微機服務器，UPS備用電源、能夠登陸Internet網(wǎng)的寬帶網(wǎng)絡、路由器及相關軟件。
3、GPRS/GSM移動數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡：
現(xiàn)場儀表采集的數(shù)據(jù)經(jīng)GSM網(wǎng)絡空中接口功能模塊同時對數(shù)據(jù)進行解碼處理，轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式，通過中國移動的GPRS無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡進行傳輸，zui終傳送到數(shù)據(jù)中心服務器。
四、數(shù)據(jù)中心的功能
1.主動問詢功能：
監(jiān)測中心主動問詢獲取各站點和客戶被監(jiān)測的數(shù)據(jù)。
2.報警功能：
數(shù)據(jù)超限或通信中斷等故障出現(xiàn)時，監(jiān)測中心有報警顯示。
3.顯示功能：
顯示器的界面上顯示當時被監(jiān)測的各站點和客戶信息及主要數(shù)據(jù)。
4.數(shù)據(jù)存儲功能：
服務器上的數(shù)據(jù)庫中存儲所有歷史記錄。
5.數(shù)據(jù)查詢功能：
監(jiān)測中心可以查詢?nèi)我鈺r間段各站點和客戶被監(jiān)測的數(shù)據(jù)
6.曲線報表功能：
所有存儲數(shù)據(jù)可以自動分析生成曲線報表。
7.遠程維護功能：
前端設備的采集和通信模塊具備遠程參數(shù)設置和維護功能。
8.拓展功能：
系統(tǒng)可自由增減被監(jiān)測各站點和客戶的數(shù)量。通過增添設備，系統(tǒng)可增加其它功能。
9.安全可靠功能
模塊化設計，zui大限度地保證了設備安全性；充分利用現(xiàn)場條件和移動通訊公司提供的服務，保證系統(tǒng)可靠。
