GSM/GPRS/CDMA無線互聯(lián)網(wǎng)遠程數(shù)據(jù)采集應(yīng)用于市政遠程測控系統(tǒng)

系統(tǒng)組成原理
供水系統(tǒng)的控制現(xiàn)場主要為機電設(shè)備，例如：水泵、閥門、指示燈、操作按鈕、水位傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器等。每個泵站共有監(jiān)控信息點250多個，這些信息通過現(xiàn)場可編程控制器運行本地控制程序。同時控制器的串口通過無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接到位于互聯(lián)網(wǎng)上的監(jiān)控中心，與監(jiān)控中心的監(jiān)控程序進行實時通信。監(jiān)控程序關(guān)鍵要完成系統(tǒng)的泵、閥運行控制。因為水池滿的時候要關(guān)閉幾十里以外的閥門和水泵。圖1顯示的就是遠程現(xiàn)場的系統(tǒng)原理圖。


系統(tǒng)主要功能
建立該數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，可使系統(tǒng)中心隨時直觀地監(jiān)視其所屬采集站上傳的數(shù)據(jù)（有現(xiàn)場傳感器配合）：溫度、濕度、壓力、氣體的含量，位置信息、水深、流速、運動方向，各種閥門、驅(qū)動器，機電設(shè)備的工作是否正常等參數(shù)，通過雙向的短信息通信對所屬目標(biāo)進行管理調(diào)度，處理緊急報警等情況。

吉林露水河控制系統(tǒng)界面（圖2）
系統(tǒng)主要功能如下：
系統(tǒng)可編程控制器的控制程序可通過互聯(lián)網(wǎng)遠程調(diào)試、下載；
系統(tǒng)中心實時監(jiān)測各個采集站，直觀顯示在控制系統(tǒng)上，并且保存記錄；
◆ 系統(tǒng)中心可根據(jù)需要向單個采集站、采集群體站發(fā)送調(diào)度及命令信息；
◆ 系統(tǒng)中心可發(fā)送遠程命令信息，操作相關(guān)機電設(shè)備的各種狀態(tài)，使其工作，或制訂工作時間計劃，確定設(shè)備工作間隔，控制外部的設(shè)備；
◆ 系統(tǒng)中心根據(jù)情況可對采集站及其周圍環(huán)境進行監(jiān)視和監(jiān)聽；
◆ 采集站可向系統(tǒng)中心自動報告數(shù)據(jù)信息；


系統(tǒng)顯著優(yōu)勢
系統(tǒng)采用基于GSM/GPRS/CDMA公共無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與以往使用的采集系統(tǒng)（如集群系統(tǒng)、電臺數(shù)傳系統(tǒng)等）相比，具有明顯的優(yōu)勢，其主要特點如下：
◆ 系統(tǒng)成本低
無網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資、極低通信費用
◆ 覆蓋范圍廣
◆ 可靠性高
◆ 使用環(huán)境要求寬松
◆ 適用性強

系統(tǒng)運行原理
數(shù)據(jù)采集儀器每隔1~3分鐘發(fā)送一次數(shù)據(jù)，長度約為10個字節(jié)左右。儀器內(nèi)部提供RS232的數(shù)據(jù)接口，可以與ENCTRS40CDMA直接連接，數(shù)據(jù)直接通過ENCTRS40CDMA向數(shù)據(jù)中心實時發(fā)送。ENCTRS40CDMA的數(shù)據(jù)傳送是完全透明的，不需要后臺計算機支持，沒有對數(shù)據(jù)添加任何多余的協(xié)議，也不會對數(shù)據(jù)的排列作修改。ENCTRS40CDMA并且具有自動撥號和在線狀況自動檢測的功能。
ENCTRS40CDMA數(shù)據(jù)傳送的方向是指定的數(shù)據(jù)中心地址（IP地址）。數(shù)據(jù)中心使用GSM Modem作為中心接入的硬件設(shè)備。GSM模塊可以綁定由中國移動提供的SIM卡固定IP地址。ENCTRS40CDMA向這個IP地址發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通過由北京樓宇自動化工程中心提供的數(shù)據(jù)接收軟件解包后，通過計算機接口傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心軟件中。數(shù)據(jù)中心服務(wù)軟件提供與應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，支持串行口轉(zhuǎn)發(fā)、虛擬串行口轉(zhuǎn)發(fā)、TCP/IP轉(zhuǎn)發(fā)等。而數(shù)據(jù)采集軟件會實時地將接收到的數(shù)據(jù)反映到電腦界面上。
根據(jù)外圍數(shù)據(jù)采集點的增加，為了保證系統(tǒng)長時間運行的穩(wěn)定性，使用以因特網(wǎng)的動態(tài)域名服務(wù)為主的數(shù)據(jù)中心接收方式。這種接入方式因為有固定的有線寬帶接入，而使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由監(jiān)控中心端與遠程端設(shè)備兩大部分組成：
◆ 監(jiān)控中心端
監(jiān)控中心端是系統(tǒng)的中樞，軟件基于LUNIX平臺開發(fā)，用戶界面非常友好直觀，操作簡便。包括：
監(jiān)控主機、GSM收發(fā)模塊
◆ 遠程端
遠程端設(shè)備是系統(tǒng)的終端，完成信息提供與命令執(zhí)行的雙重任務(wù)。其中包括：
CENC數(shù)據(jù)采集模塊、CDMA Modem、CENC控制模塊