基于GPRS技术的城市管网监测系统的研究
1．2 GPRS无线数据传输系统组成部分
GPRS无线数据传输系统分为三个部分：监控终端设备、GPRS数据传输终端、监控中心主站。
1)监控终端设备。主要完成数字量与模拟量的采集。监测点DTU采用固定IP地址的SIM卡。GPRS数据传输终端上电后，它会根据预先设定在其内部的IP地址主动访问中心GPRS DTU服务器，和监控中心建立TCP／IP链路。监控中心服务器建立PPP(Point to Point Protocol)拨号，进入GPRS APN内网，获取固定IP地址。当主站要向某个监控终端提出数据请求时，它会根据IP地址和ID号来找到对应的终端，将命令下发到该终端，终端响应后通过GRPS数据传输终端把数据发到网络代理服务器端口，通过端口影射转发到监控中心主站，即完成了一个应答式的通信流程。
2)GPRS数据传输终端。GPRS数据传输终端实现监控中心主站与监控终端的通信。现场数据通过数据采集模块以RS232接口方式输出，直接与DTU的RS232接口链接，进行数据传输，完成信息的上传与下发。
3)监控中心主站。主要完成人机交互工作。中心服务器主要负责网络数据链路建立和数据收发的透明中转，系统最里面层为操作系统及系统软件；第二层为系统支持软件层，主要是数据采集和传输，就是将各种数据从不同的终端根据各种通信协议采集过来，再通过网络分发给需要这些数据的系统；第三层为基础应用层，将采集过来的数据经过各种处理，通过GUI(Graphieal User Interface)界面显示给监控人员；第四层为高级应用层，所产生的数据供管网调度系统进一步管理和决策用。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/157551.htm
2 系统的硬件结构
基于GPRS的管网数据测控系统主要有监控主机、GSM／GPRS网络以及GPRS数据传输单元(GPRS DTU)组成。宏观上看，系统分为硬件平台和软件平台两个部分。
2．1 硬件平台结构
硬件平台分为监测中心和检测终端两个部分。检测终端采集传感器数据，然后将数据打成IP包，通过GPRS模块的SM卡接入GPRS网络，发送到外部Internet网络，再通过GPRS服务器，将数据发送到监测中心，由监测中心的PC机接收和处理数据。管网硬件数据测控系统硬件组成图如图1所示：
监测终端设备采用基于单片机的数据采集系统，传感器采集的数据经过处理后通过RS232接入GPRS通信模块，从而实现GPRS网络通信。数据终端将数据经过UDP／IP、PPP协议封装后发送至GPRS网络，通过GPRS数据网络将数据传输到监控中心。
2．2 软件平台结构
软件平台分为终端软件和监测中心软件两个部分。
终端软件负责监视终端硬件的运行状态和上传数据。终端软件的主要任务是定时读取采集数据、通过GPRS发送数据、接收和执行来自远端PC的命令。其中的读取采集数据任务对实时性要求并不是很高，把它用分时操作来实现，而其他的两个任务则通过用户进程来实现。
监测中心软件主要负责数据的接收、储存、查询和呈现等功能。监控中心软件系统采用面向对象的理念，模块化的设计方法，根据需求将各种不同的功能封装成相互独立的几大功能模块，如实时数据显示、管网信息查询、报警处理、统计报表等。
系统充分利用计算机、虚拟仪器、单片机、以及GIS等先进技术，并建立相应的GIS空间数据库管理系统，将运行控制、计费管理、管网维修、用户管理等城市市政管网管理有机整合，从而实现城市管网管理与运行控制一体化。
2．3 监控系统的工作过程
1)现场测控设备实时采集管网运行数据，对数据进行处理、分析，根据分析结果对现场设备的运行状态进行调节；2)响应GPRS通讯终端的数据发送请求，将采集处理后的数据上传给通讯终端。通讯终端将数据打成IP包，通过GPRS网络，经Internet发送至调度中心；3)调度中心软件将IP包解包，还原数据，并根据管网总体运行情况实现远程监控。
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