一、需求分析
石油管道管控的最終目標(biāo)是降低成本、提高工作效率以及服務(wù)水平，這需要企業(yè)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的掌握各條管道線路的信息，對(duì)石油傳輸實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息掌握。現(xiàn)代科技、通訊技術(shù)的發(fā)展， GPS/GIS 技術(shù)的成熟和 GPRS 無(wú)線通訊技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為現(xiàn)代石油管控提供了強(qiáng)大而有效的工具。 GPS/GIS/GPRS 對(duì)企業(yè)優(yōu)化資源配置、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，將會(huì)起到積極的促進(jìn)作用。
二、 GPRS 網(wǎng)絡(luò)概述
GPRS 是目前解決移動(dòng)通信信息服務(wù)的一種較完美的業(yè)務(wù)，它是以數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi)、覆蓋范圍廣泛、數(shù)據(jù)傳輸速度更快。 GPRS 的推出，為行業(yè)和企業(yè)用戶開展無(wú)線辦公提供了基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，為推動(dòng)移動(dòng)辦公的應(yīng)用和發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。與有線網(wǎng)絡(luò)相比， GPRS 網(wǎng)絡(luò)具有租用費(fèi)用低、移動(dòng)辦公，不受地域制約等優(yōu)點(diǎn)。 GPRS 的出現(xiàn)為企業(yè)和行業(yè)用戶開展無(wú)線辦公提供了一種新的選擇。
三、系統(tǒng)概述
GPRS+GPS 數(shù)據(jù)備份通道解決方案是集全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（ GPS ）、地理信息系統(tǒng)（ GIS ）以及 GPRS 無(wú)線通信技術(shù)于一體的軟、硬件綜合系統(tǒng)。主要由四部分組成：終端（ PDA+LZ8713I GPRS+GPS DTU ）、 GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng)、 GPRS 無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路和監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)。可對(duì)井口進(jìn)行統(tǒng)一集中管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度指揮。
鑒于石油行業(yè)的特殊可靠性要求，信息系統(tǒng)在總體建設(shè)上利用 GPRS 固定 IP （移動(dòng) APN 專網(wǎng)業(yè)務(wù)）＋ GPRS 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通性，提供具有一定 QOS 的帶寬保證，所采用的設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架都具有良好可擴(kuò)展性，可以根據(jù)后續(xù)發(fā)展的需求，在不改變現(xiàn)有組網(wǎng)方案的情況下，通過增加 GPS+GPRS DTU 設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能。
該系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)思路：終端設(shè)備（ PDA ）通過串口外掛 LZ8713i GPS+GPRS DTU ，在 GPRS 網(wǎng)絡(luò)正常的時(shí)候， LZ8713i GPS+GPRS DTU 處于數(shù)據(jù)通信狀態(tài)，當(dāng)終端移動(dòng)至偏遠(yuǎn)地區(qū)，沒有 GPRS 信號(hào)時(shí)，工作人員可以通過 GPS 衛(wèi)星定位功能，將定位數(shù)據(jù)上報(bào)數(shù)據(jù)中心。
四、系統(tǒng)拓?fù)?
一、 GPRS 通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?
二、 GPS 通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?
五、系統(tǒng)特點(diǎn)
- 采集端實(shí)時(shí)向數(shù)據(jù)中心提供地理坐標(biāo)；
- 數(shù)據(jù)中心可以通過 DTU 內(nèi)部 ID 對(duì) DTU 進(jìn)行分組，實(shí)時(shí)監(jiān)控其工作狀態(tài)；
- 數(shù)據(jù)中心和采集端之間，保持實(shí)時(shí)在線，并且提供全透明傳輸通道；
- 強(qiáng)大的信息準(zhǔn)確定位、實(shí)時(shí)監(jiān)控、高效調(diào)度功能；
- 提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，可實(shí)現(xiàn)與企業(yè)管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接；
- 可同時(shí)支持多種通信方式，包括 GSM 短消息、語(yǔ)音、 GPRS ；
- 支持多級(jí)架構(gòu)，多中心級(jí)連、分布式互聯(lián)，支持移動(dòng)中心；
- 系統(tǒng)具有完整安全以及自動(dòng)災(zāi)難恢復(fù)機(jī)制，保證安全穩(wěn)定，降低系統(tǒng)維護(hù)成本。
六、系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介
總控中心結(jié)構(gòu)總控制中心是整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，總控中心可以控制本系統(tǒng)中任何中心注冊(cè)的采集端，可以控制各分控中心的權(quán)限等。總控中心提供整個(gè)系統(tǒng)唯一對(duì)外的通信接口（通信服務(wù)器），連接 GPRS 接入網(wǎng)關(guān)等。總控中心擁有整個(gè)系統(tǒng)唯一的數(shù)據(jù)中心，統(tǒng)一管理調(diào)度整個(gè)系統(tǒng)的采集端。
本系統(tǒng)總控制中心系統(tǒng)和巡檢工作人員的采集設(shè)備（ PDA+LZ8713i GPS+GPRS DTU ）之間通過通信實(shí)現(xiàn)地理位置信息實(shí)時(shí)上傳、調(diào)度與信息發(fā)布，遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置與菜單修改等功能；通過中心系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于電子地圖的地理信息查詢功能。
地理位置信息查詢采集設(shè)備通過 GPS 模塊接收衛(wèi)星信息，可以提供實(shí)時(shí)的位置信息。該信息通過 GPRS 無(wú)線通信終端傳回控制中心后在電子地圖上顯示出來(lái)，可以確定改采集點(diǎn)的地理位置。
實(shí)時(shí)定位控制中心可以選擇配置設(shè)備，使其按特定時(shí)間或到達(dá)特定位置通過 GPRS 傳輸設(shè)備發(fā)送位置信息到控制中心。對(duì)于指定時(shí)間回報(bào)數(shù)據(jù)是保存在網(wǎng)管數(shù)據(jù)庫(kù)，監(jiān)控終端可以查詢。對(duì)于指定位置回報(bào)數(shù)據(jù)是直接送到監(jiān)控終端。
統(tǒng)一信息化管理由于下屬采集點(diǎn)數(shù)眾多，并且遍布全國(guó)，因此需要對(duì)采集終端進(jìn)行集中統(tǒng)一的信息化管理。系統(tǒng)將對(duì)采集端的所有信息進(jìn)行采集、錄入，而后向工作人員提供修改、刪除以及查詢功能。 調(diào)度與信息發(fā)布總控中心具有信息發(fā)布的功能。信息發(fā)布時(shí)可以選擇預(yù)先定義好的信息或自定義信息，向所有采集端發(fā)送信息。
七、結(jié)論
基于 GPRS 與 GPS 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信解決方案提供的服務(wù)依賴于移動(dòng)通信 GPRS 網(wǎng)絡(luò)與 GPS 定位技術(shù)體制。隨著公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，特別是 GPRS 移動(dòng)通信網(wǎng)的高速發(fā)展，為 GPS 在移動(dòng)目標(biāo)中的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。本方案同樣可以使用于各種移動(dòng)車載的監(jiān)控調(diào)度領(lǐng)域。