關鍵字：環保 gprs cdma 設備 需求

環境監測部門作為國家環境保護系統的技術部門，是環境管理工作的重要基礎。隨著市民環境意識的增強，越來越多的人開始關心所處環境質量的好壞，要求環境保護工作透明化；上級主管部門也需要數量大、種類多、更新快的信息。所有這一切，給環境監測部門提出了一個應引起重視的問題：如何建立起實用性強、覆蓋面廣、靈活性好的環保數據采集系統，滿足各方面對環境監測信息的需求。

在環保系統中，常常需要對眾多的污染排放點進行實時監測，大部分監測數據需要實時發送到管理中心的后端服務器進行處理。由于監測點分散，分布范圍廣，而且大多設置在環境較惡劣的地區，通過電話線傳送數據往往事倍功半。通過GPRS或CDMA無線網絡進行數據傳輸，成為環保部門選擇的通信手段之一。污染源監測設備可將采集到的污染數據和告警信息通過GPRS或CDMA網絡及時發送到環保監測部門，實現對排污單位或個人的及時管理，可以大大提高環保部門的工作效率。

環保數據采集系統是一個由污染源排放監測點和監測中心組成的污染源監測系統。該系統可對污染源進行自動采樣、對主要污染因子進行在線監測；掌握城市污染源排放情況及污染源排放總量，監測數據自動傳輸到環保監測中心；由監測中心的計算機進行數據匯總、整理和綜合分析；監測信息傳至環保局，環保局作為系統的決策中心，對從監測中心站獲得的監測信息進行分析、調研，及時作出管理決策，增加管理力度。

目前，省環保監測站與各采集點之間的數據通信主要采用手工抄錄或PSTN電話線傳輸。采用電話線傳輸數據時，由于每次撥號都需要等待，速度慢，而且費用也較高。同時，由于各監控點分布范圍廣、數量多、距離遠，個別點還地處偏僻，因此需申請很多電話線，而且有些監控點有線線路難以到達。

GPRS或CDMA具有速度快、使用費用低的特點，其傳輸速度可達171.2kb/s。與有線通訊方式相比，采用GPRS或CDMA無線通信方式則顯得非常靈活，它具有組網靈活、擴展容易、運行費用低，維護簡單、性價比高等優點。因此，可以采用GPRS或CDMA無線傳輸方式解決污染源監測數據的實時傳輸問題。

中國移動可提供廣域的無線IP連接。基于GPRS、CDMA業務平臺上構建環保信息采集傳輸系統，實現環保信息采集點的無線數據傳輸具有可充分利用現有網絡，縮短建設周期，降低建設成本的優點，而且設備安裝方便、維護簡單。

GPRS、CDMA無線環保污染源在線監控系統具備如下特點：

1、實時性強：

北京東方訊公司的無線數傳設備具有實時在線特性，無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個監測點的各種數據。可很好的滿足系統對數據采集和傳輸實時性的要求。

2、建設成本少低：
由于采用公網平臺，無需建設網絡，只需安裝好設備就可以，建設成本低；

3、監控范圍廣：

構建環保信息采集傳輸系統要求數據通信覆蓋范圍廣，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區、鄉鎮和跨地區的接入需求。由于環保信息采集點數量眾多，分布在全省范圍內，部分環保信息采集點位于偏僻地區，而且地理位置分散。

4、具有良好的可擴展性。

由于目前公用網絡已覆蓋省內絕大部分地區，基本不存在盲區，可實現大范圍的在線監控，滿足環保信息采集傳輸系統對覆蓋范圍的要求。

5、系統的傳輸容量大：

環保中心站要和每一個環保信息采集點實現實時連接。由于環保信息采集點數量眾多，系統要求能滿足突發性數據傳輸的需要，而GPRS、CDMA技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。

6、數據傳送速率高：

每個環保信息采集點每次數據傳輸量在10Kbps之內。GPRS網絡傳送速率理論上可達171.2kbit/s，目前GPRS實際數據傳輸速率在40Kbps左右，CDMA 的理論帶寬可達153.6Kbps，

但實際帶寬在北京，上行和上行最高能到100Kbps 左右，平均在60~80Kbps 左右,完全能滿足本系統數據傳輸速率（≥10Kbps）的需求。

8、通信費用低：

采用包月計費方式，運營成本低。

由于GPRS、CDMA通信是基于IP地址的數據分組通信網絡，監測中心計算機主機配置固定的IP地址，各個數據采集點采用北京東方訊數傳設備DTU和該主機進行通信。

（一）系統組成

現場監控點通過數據采集模塊自動采集污染源信息，通過RS232或485接口與北京東方訊數傳設備DTU相連，數據透明傳輸，各監控點使用通過GPRS、CDMA網絡與監控中心相連。各污染源數據采集點支持24小時實時在線，實現信息采集點24小時傳送采集的環保信息數據。

（二）系統應用連接圖

1．組建網絡。

a.在實際應用中如果采集點不是很多而且采集點又很分散并且數據量大的情況下，可以采取中心對多點的網絡應用。用戶需要在中心服務器安裝相應的服務軟件方可進行中心對多點的網絡應用。整個無線網絡服務系統中，用戶在不需要了解TCP/IP、UDP 協議，不用更改程序的情況下即可實現原有串口設備的無線網絡連接，而且組網簡潔可靠，可以節省您寶貴的時間和已有投資，可用于長距離通信或控制。在此情況下，數傳多少不受限制，組網靈活，可以保證串口通訊的穩定，避免重要數據丟失。但這種方式后期的運營費較貴。

實際應用圖（1）如下：

圖（1）

b.在實際應用中如果采集點比較集中，而且采集點相對又比較多并且數據量不大的情況下可以采取分組的方式，每組共用一個無線數傳，在每個組合中數據采集設備和無線數傳之間的通訊是485總線，在這種情況下組網方便，后期的運營費較少，可以保證數據量小的情況下不丟失，并且能大量減少數傳設備節省成本，但每組數據采集設備最好不超過30臺，數據采集設備和無線數傳之間的連線不能太遠。由于485是半雙工的方式，在滿足全雙工的通訊方式的情況下效率低下。

實際應用如圖（2）

圖（2）

c.在實際應用中如果采集點比較集中，而且采集點相對又比較多的情況下也可以采取如下分組的方式。在這種情況下，采用的是采集設備先和串口服務器設備（NC20）連接，在每組中串口服務器設備（NC20）和具有多個RJ45接口的交換機連接，然后交換機在和無線路由器連接。在通訊過程中串口服務器設備（NC20）把數據采集設備需要發送的數據進行轉換以便利用以太網進行傳送，也可以把從以太網接收來的數據進行轉換利用串口發送給數據采集設備。下圖中RC10為無線路由器，由于無線路由器只有一個RJ45接口，所以還得需要一個交換機擴展成多個RJ45接口。在這個方案中NC20可以根據現場施工和技術的要求來靈活安排它和數據采集設備以及交換機的距離。由于使用NC20設備避免了由于圖（2）中采用的485這種半雙工的通訊方式所帶來的不足，而且后期的運營費較低,由于使用的是NC20,整個方案成本比圖（1）低，但比圖（2）高。

圖（3）

（三）產品特性

1、接口：RS232、RS485、RS422。

2、系統理論傳輸速率171Kbps，實際傳輸速率40Kbps。

3、支持透明數據傳輸與協議轉換。

4、支持VPN安全功能。

5、安裝靈活、使用方便、可靠。

采用GPRS、CDMA構建環保數據采集系統，不僅能很好地滿足環保信息采集的需求，而且，做為網絡運營商的移動通信公司也將因此獲得業務穩定的集團用戶，隨著用戶數量的增加，移動通信公司的營收也隨之增加，調動了運營商的積極性，符合網絡建設和網絡應用同步發展的要求。