第一篇:GPRS城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用方案
GPRS城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用方案
城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實(shí)現(xiàn)管道壓力、水流量的數(shù)據(jù)傳送及閥門(mén)開(kāi)關(guān)的自動(dòng)控制,降低了故障率和提高了對(duì)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間。
一、項(xiàng)目背景
城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的主要目的是解決自來(lái)水公司對(duì)供水各環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。該系統(tǒng)由監(jiān)控中心和各個(gè)水源監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成,各個(gè)水源監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集終端(RTU或PLC)可監(jiān)視和采集水位、壓力、流量、濁度、余氯、泵頻等各種數(shù)據(jù),供控制中心及有關(guān)部門(mén)分析和決策取用,提高工作效率,保證供水質(zhì)量,滿(mǎn)足日益增產(chǎn)的用水量的需求。
城市供水調(diào)度需要對(duì)各個(gè)自來(lái)水廠(chǎng)進(jìn)行管理,包括自來(lái)水公司控制中心、水廠(chǎng)分控中心、管網(wǎng)加壓站和水源監(jiān)控站等。城市供水調(diào)度系統(tǒng)一般包括:水司控制中心、多個(gè)水廠(chǎng)分控中心、多個(gè)水廠(chǎng)監(jiān)控分站、多個(gè)水源井監(jiān)控站、多個(gè)管網(wǎng)加壓站和多個(gè)管網(wǎng)測(cè)壓站。
城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實(shí)現(xiàn)管道壓力、水流量的數(shù)據(jù)傳送及閥門(mén)開(kāi)關(guān)的自動(dòng)控制,降低了故障率和提高了對(duì)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間。便于及時(shí)迅速的了解及控制遠(yuǎn)端管道及閥門(mén),低故障率和檢修的時(shí)間,減少停水次數(shù)。各水源監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集終端可自動(dòng)采集管道壓力、水流量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與開(kāi)關(guān)狀態(tài)等數(shù)據(jù),信息傳輸?shù)阶詠?lái)水公司的監(jiān)控中心,監(jiān)控中心通過(guò)對(duì)傳輸回的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可找到出故障的地點(diǎn),從而當(dāng)一個(gè)遠(yuǎn)端出現(xiàn)故障時(shí),能在最短的時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題,恢復(fù)供水,提高了整體的服務(wù)水平,從而實(shí)現(xiàn)了城市供水的信息化、現(xiàn)代化。
目前,自來(lái)水供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中采用的數(shù)據(jù)通信可簡(jiǎn)單分為有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)兩大類(lèi),其中有線(xiàn)通信主要包括架設(shè)光纜、電纜或租用電信電話(huà)線(xiàn)、X.25、DDN、ADSL等,而無(wú)線(xiàn)則包括超短波通信、擴(kuò)頻通信、衛(wèi)星通信、GSM 短信/GPRS通信等。
在城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中,由于各管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠(yuǎn),個(gè)別點(diǎn)還地處偏僻,因此架設(shè)光纜、鋪設(shè)電纜難度大、不切合實(shí)際,向電信部門(mén)租用專(zhuān)用電話(huà)線(xiàn)又要申請(qǐng)很多電話(huà)線(xiàn),而且有些監(jiān)控點(diǎn)線(xiàn)路難以到達(dá),況且采用電話(huà)線(xiàn)路時(shí)需要等待漫長(zhǎng)的電話(huà)撥號(hào)過(guò)程,速度慢,運(yùn)營(yíng)成本較高,總之監(jiān)控系統(tǒng)采用有線(xiàn)通信方式建設(shè)周期長(zhǎng)、工作難度大、運(yùn)行費(fèi)用高,不便于大規(guī)模使用;與之相比,無(wú)線(xiàn)通信方式則顯得非常靈活,它具有投資較少、建設(shè)周期短、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。在監(jiān)控系統(tǒng)中,無(wú)線(xiàn)通信方式主要包括:超短波(230MHz)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳、擴(kuò)頻、衛(wèi)星通信、GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)等,其中衛(wèi)星通信由于通信費(fèi)用昂貴,只在一些特殊的領(lǐng)域下使用,未得以普及;而擴(kuò)頻通信技術(shù)雖然速率高,但只能在視距范圍內(nèi)傳輸,應(yīng)用也受到限制。采用超短波數(shù)傳電臺(tái)作為傳輸信道具有組網(wǎng)靈活、擴(kuò)展容易、維修方便、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),但由于系統(tǒng)工作于230MHz且多采用普通間接調(diào)制的數(shù)傳電臺(tái),這就造成系統(tǒng)易受外界干擾、通信速率低、誤碼率高、數(shù)據(jù)傳送量不大、信號(hào)覆蓋范圍小等缺點(diǎn)。
二、方案選擇
經(jīng)過(guò)比較分析,我們選擇中國(guó)移動(dòng)的GPRS系統(tǒng)作為城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。目前,GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)電信部門(mén)的多年建設(shè),覆蓋范圍不斷擴(kuò)大,已成為成熟、穩(wěn)定、可靠的通信網(wǎng)絡(luò),特別是中國(guó)移動(dòng)新推出的GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GSM/GPRS系統(tǒng)可提供廣域的無(wú)線(xiàn)IP連接。在移動(dòng)通信公司的GPRS業(yè)務(wù)平臺(tái)上構(gòu)建自來(lái)水供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),縮短建設(shè)周期,降低建設(shè)成本的優(yōu)點(diǎn),而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。
GPRS無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)具備如下特點(diǎn):
1、良好的實(shí)時(shí)響應(yīng)與處理能力。與短消息服務(wù)比較,由于GPRS具有實(shí)時(shí)在線(xiàn)特性,系統(tǒng)無(wú)時(shí)延,系統(tǒng)能夠同時(shí)實(shí)時(shí)收取、處理多個(gè)/所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的各種數(shù)據(jù),無(wú)需輪巡就可以同步監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)鐘可很好的滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。
2、遠(yuǎn)程儀器設(shè)備控制:由于采用GPRS雙向傳輸系統(tǒng),監(jiān)控中心可以反向?qū)崿F(xiàn)對(duì)儀器設(shè)備的時(shí)間校正、狀態(tài)報(bào)告、開(kāi)關(guān)以及其他監(jiān)測(cè)、控制等功能;
3、建設(shè)成本低:可充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò),設(shè)備安裝即接通,而采用超短波通信時(shí)需要充分考慮現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,還需要配備天線(xiàn)鐵架等附屬設(shè)備。
4、安裝調(diào)試簡(jiǎn)單,建設(shè)周期短:利用現(xiàn)有成熟GSM網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)投入運(yùn)行時(shí)基本不需要調(diào)試,安裝簡(jiǎn)捷。采用超短波通信時(shí)安裝調(diào)試工作量大,要先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)測(cè)試,天線(xiàn)鐵架架設(shè),天線(xiàn)方向角度調(diào)試等工作。
1、覆蓋范圍廣。構(gòu)建供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣,擴(kuò)容無(wú)限制,接入地點(diǎn)無(wú)限制,能滿(mǎn)足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。
由于管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量眾多,分布在全市范圍內(nèi),部分管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)位于偏僻地區(qū),而且地理位置分散。采用超短波通訊方式,覆蓋范圍只有30多公里;而采用GPRS方式,理論上在無(wú)線(xiàn)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi),都可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。
2、數(shù)據(jù)傳輸速率高。GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送速率理論上可達(dá)171.2kbit/s,實(shí)際應(yīng)用時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右,而目前一般的超短波數(shù)傳電臺(tái)傳送速率多為2.4kbit/s或更低。
3、系統(tǒng)的傳輸容量大。監(jiān)控中心站要和每一個(gè)管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連接。由于管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量眾多,系統(tǒng)要求能滿(mǎn)足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰鳪PRS技術(shù)能很好地滿(mǎn)足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。
4、通信費(fèi)用低。由于GPRS采用包月計(jì)費(fèi)的方式,運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本低,月通信費(fèi)用將在200元之內(nèi)。
三、解決方案介紹
由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò),監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)主機(jī)配置固定的IP地址,各個(gè)端站的GPRS模塊和該主機(jī)進(jìn)行通信。
(一)系統(tǒng)組成1、管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn):
管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn):各監(jiān)控點(diǎn)通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊采集如壓力、流量等數(shù)據(jù),通過(guò)RS232接口與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端相連,通過(guò)GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端內(nèi)置嵌入式處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GSM網(wǎng)絡(luò)。
2、監(jiān)控中心:
服務(wù)器申請(qǐng)配置固定IP地址,采用省移動(dòng)通信公司提供的DDN專(zhuān)線(xiàn),與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于DDN專(zhuān)線(xiàn)可提供較高的帶寬,當(dāng)管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量增加,中心不用擴(kuò)容即可滿(mǎn)足需求。
監(jiān)控中心RADIUS服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的數(shù)據(jù)后先進(jìn)行AAA認(rèn)證,后傳送到監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)主機(jī),通過(guò)系統(tǒng)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
3、GPRS/GSM移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò):
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò)空中接口功能模塊同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理,轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式,通過(guò)中國(guó)移動(dòng)的GPRS無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,最終傳送到監(jiān)控中心IP地址。
(二)系統(tǒng)方案
各監(jiān)控點(diǎn)使用GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端,通過(guò)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連。
各污染源數(shù)據(jù)采集點(diǎn)使用移動(dòng)通信公司統(tǒng)一的STK卡,同時(shí)監(jiān)控中心對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行登記,保存相關(guān)資料以便識(shí)別和維護(hù)處理。各信息采集點(diǎn)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)軟件,支持24小時(shí)實(shí)時(shí)在線(xiàn),實(shí)現(xiàn)信息采集點(diǎn)24小時(shí)傳送采集的信息數(shù)據(jù)。
凡自來(lái)水公司授權(quán)的信息采集點(diǎn)均可以使用本系統(tǒng):
1、管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)必須使用移動(dòng)統(tǒng)一的STK卡,用戶(hù)使用本卡只能用于與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)通信功能。
2、終端設(shè)備使用中聯(lián)視訊提供的GPRS移動(dòng)數(shù)據(jù)通信終端。
3、用戶(hù)登記:符合自來(lái)水公司的規(guī)定。
(三)產(chǎn)品特性
系統(tǒng)采用SG2000 系列GPRS無(wú)線(xiàn)透明數(shù)據(jù)傳輸終端。產(chǎn)品基于中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò),具有高性能、高可靠及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),提供標(biāo)準(zhǔn)232數(shù)據(jù)口可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC、GPS接收機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)據(jù)終端等連接,傳輸速率達(dá)171Kbps,具有遠(yuǎn)程診斷、測(cè)試、監(jiān)管功能,滿(mǎn)足各行業(yè)調(diào)度或控制中心與眾多遠(yuǎn)端站之間的數(shù)據(jù)采集和控制。
1、支持900/1800/1900MHz三頻GSM/GPRS。
2、接口: RS232、RS485、PCMCIA。
3、系統(tǒng)理論傳輸速率171Kbps,實(shí)際傳輸速率40Kbps。
4、支持Windows95/98/200/XP、LINUX操作系統(tǒng)。
5、支持透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換。
6、支持VPN安全功能。
7、安裝靈活、使用方便、可靠。
(四)安全措施
由于供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的特殊性,本系統(tǒng)需要極高的系統(tǒng)安全保障和穩(wěn)定性。安全保障主要是防止來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)外的有意和無(wú)意的破環(huán),網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施包括信道加密、信源加密、登錄防護(hù)、訪(fǎng)問(wèn)防護(hù)、接入防護(hù)、防火墻等。穩(wěn)定是指系統(tǒng)能夠7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行,即使出現(xiàn)硬件和軟件故障,系統(tǒng)也不能中斷運(yùn)行。
數(shù)據(jù)中心可通過(guò)公網(wǎng)使用VPN接入到移動(dòng)GPRS網(wǎng),采用VPN方式成本比較低,企業(yè)不用租用專(zhuān)線(xiàn),還可以利舊使用原有的VPN設(shè)備,移動(dòng)終端需要安裝具有VPN二次虛擬撥號(hào)的功能的軟件。通過(guò)VPN方式,客戶(hù)端在連接應(yīng)用服務(wù)器前,要經(jīng)過(guò)Radius服務(wù)器的認(rèn)證整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程得到了加密保護(hù),安全性比較高,可充分保障速度和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。
另外,數(shù)據(jù)中心也可以采用APN接入方式,租用專(zhuān)線(xiàn)接入到移動(dòng)公司的GGSN設(shè)備上,這種成本高,安全性高、穩(wěn)定可靠。
對(duì)于安全性要求非常高的系統(tǒng),可考慮在專(zhuān)用APN接入的基礎(chǔ)上再加上VPN接入方式的混合接入方式,進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性。
1、VPN虛擬專(zhuān)網(wǎng)模式:企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中配置VPN服務(wù)器,移動(dòng)終端加載具有VPN二次虛擬撥號(hào)的功能的客戶(hù)端軟件。采用VPN安全技術(shù),用戶(hù)通過(guò)接入企業(yè)內(nèi)部虛擬專(zhuān)網(wǎng)的方式與Internet進(jìn)行隔離,可對(duì) 整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程進(jìn)行加密保護(hù),有效避免非法入侵。
2、利用SIM卡的唯一性,對(duì)用戶(hù)SIM卡手機(jī)號(hào)碼進(jìn)行鑒別授權(quán),在網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)SIM卡號(hào)和APN進(jìn)行綁定,劃定用戶(hù)可接入某系統(tǒng)的范圍,只有屬于指定行業(yè)的SIM卡手機(jī)號(hào)才能訪(fǎng)問(wèn)專(zhuān)用APN,移動(dòng)終端與數(shù)據(jù)中心采用中國(guó)移動(dòng)分配的專(zhuān)門(mén)的APN進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入,普通手機(jī)的SIM卡號(hào)無(wú)法呼叫專(zhuān)門(mén)的APN。
3、對(duì)于特定用戶(hù),可通過(guò)數(shù)據(jù)中心分配特定的用戶(hù)ID和密碼,其他沒(méi)有數(shù)據(jù)中心分配的用戶(hù)ID和密碼的用戶(hù)將無(wú)法登錄進(jìn)入系統(tǒng),系統(tǒng)的安全性進(jìn)一步增強(qiáng)。
4、數(shù)據(jù)加密:通過(guò)VPN對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程進(jìn)行加密保護(hù)。
5、網(wǎng)絡(luò)接入安全鑒定機(jī)制:采用防火墻軟件,設(shè)置網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)和安全防范功能,保障系統(tǒng)安全。
四、結(jié)論
采用GPRS構(gòu)建供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng),目前有包月制和按數(shù)據(jù)量?jī)煞N收費(fèi)方式,按流量計(jì)算0.03元/kbyte,而包月制20元/月有1024 k流量,可滿(mǎn)足目前監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際數(shù)據(jù)量,估計(jì)日后其費(fèi)用會(huì)逐步降低。對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō),由于通信費(fèi)用較低,享受到了實(shí)惠。另外,由于接入設(shè)備可以移動(dòng),當(dāng)管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)搬遷時(shí)設(shè)備可隨之遷移并可繼續(xù)使用,可以保護(hù)用戶(hù)原有投資,適合于供水調(diào)度監(jiān)控工作的特點(diǎn),能很好地滿(mǎn)足供水調(diào)監(jiān)控的需求,而且,做為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)通信公司也將因此獲得業(yè)務(wù)穩(wěn)定的集團(tuán)用戶(hù),隨著用戶(hù)數(shù)量的增加,移動(dòng)通信公司的營(yíng)收也隨之增加,調(diào)動(dòng)了運(yùn)營(yíng)商的積極性,符合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用同步發(fā)展的要求。
第二篇:GPRS水行業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用方案
GPRS水行業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用方案
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,對(duì)行業(yè)信息化建設(shè)不斷提出新要求,對(duì)觀測(cè)手段和方法以及水行業(yè)的監(jiān)測(cè)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提出了越來(lái)越高的要求;現(xiàn)代電子技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,也促進(jìn)了水行業(yè)監(jiān)測(cè)技術(shù)自動(dòng)化的發(fā)展。在此方面易維就走在了水行業(yè)信息建設(shè)的前端。
一、水行業(yè)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
1、水行業(yè)監(jiān)測(cè)的范圍與內(nèi)容:
水行業(yè)的監(jiān)測(cè)是傳感器技術(shù)與采集、存儲(chǔ)、傳輸、處理技術(shù)的集成。
監(jiān)測(cè)范圍:江、河、湖泊、水庫(kù)、渠道和地下水等。
監(jiān)測(cè)內(nèi)容:水位、流量、流速、壓力和水質(zhì)等。
2、水位的采集和傳輸
用于自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的水位傳感器主要有浮子式水位計(jì)、壓力式水位計(jì)、電子水尺和超聲波水位計(jì)等。這些傳感器可以直接接到PLC上,自動(dòng)監(jiān)測(cè)水位參數(shù)。地下水位的監(jiān)測(cè)與地表水相同。目前,省水文監(jiān)測(cè)站與各采集點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信主要采用手工抄錄或PSTN電話(huà)線(xiàn)傳輸。采用電話(huà)線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)時(shí),由于每次撥號(hào)都需要等待,速度慢,而且費(fèi)用也較高。同時(shí),由于各監(jiān)控點(diǎn)分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠(yuǎn),個(gè)別點(diǎn)還地處偏僻,因此需申請(qǐng)很多電話(huà)線(xiàn),而且有些監(jiān)控點(diǎn)有線(xiàn)線(xiàn)路難以到達(dá)。
GPRS具有速度快、使用費(fèi)用低的特點(diǎn),其傳輸速度可達(dá)171.2kb/s。與有線(xiàn)通訊方式相比,采用GPRS無(wú)線(xiàn)通信方式則顯得非常靈活,它具有組網(wǎng)靈活、擴(kuò)展容易、運(yùn)行費(fèi)用低投,維護(hù)簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)因此,目前正考慮采用GPRS無(wú)線(xiàn)傳輸方式解決污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸問(wèn)題。
二、解決方案介紹:
(一)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
(二)GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與中心軟件的連方式:
A、公網(wǎng)方案:
中心用一個(gè)服務(wù)器組作為中心接收,中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接,采用公網(wǎng)固定IP或者公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS解析服務(wù)。此種方案先向INTERNET運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)ADSL等寬帶業(yè)務(wù)。
1)中心公網(wǎng)固定IP:監(jiān)控點(diǎn)直接向中心固定IP發(fā)起連接。運(yùn)行可靠穩(wěn)定,推薦此種方案。(當(dāng)然固定IP費(fèi)用比較貴,視客戶(hù)財(cái)力決定)
2)中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS 解析服務(wù):大部分IP都是動(dòng)態(tài)的,而且費(fèi)用相對(duì)便宜??蛻?hù)先與DNS 服務(wù)商聯(lián)系開(kāi)通動(dòng)態(tài)域名,動(dòng)態(tài)域名解析軟件網(wǎng)址如下:(可以先申請(qǐng)免費(fèi)的二級(jí)域名)88IP名解析http://004km.cn 監(jiān)控點(diǎn)先采用域名尋址方式連接DNS 服務(wù)器,再由DNS 服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP,建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費(fèi)用,但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定,所以要尋找可靠的DNS服務(wù)商。
如上圖所示水文遠(yuǎn)程測(cè)控調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度中心、無(wú)線(xiàn)GPRS網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程終端單元(GPRS無(wú)線(xiàn)傳輸設(shè)備,PLC)幾個(gè)部分組成:
1.遠(yuǎn)程終端單元
遠(yuǎn)程終端單元分散的分布在遠(yuǎn)程各個(gè)遙測(cè)點(diǎn)上,主要由GPRS模塊、電源、天線(xiàn)、PLC及各種水行業(yè)傳感器等幾部分組成。PLC與現(xiàn)場(chǎng)儀表(傳感器)相連,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表(傳感器)的開(kāi)關(guān)量、模擬量信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)并通過(guò)GPRS模塊向調(diào)度中心傳送數(shù)據(jù),接收并執(zhí)行調(diào)度中心的命令。
PLC:根據(jù)客戶(hù)要求選擇使用品牌,如LG、西門(mén)子、三菱、歐姆龍等。
無(wú)線(xiàn)傳輸設(shè)備: LQ1200 GPRS DTU透明無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸終端,通過(guò)RS232/RS485/TTL與水行業(yè)設(shè)備采集點(diǎn)的各個(gè)PLC連接,通過(guò) GPRS網(wǎng)絡(luò),把數(shù)據(jù)傳到調(diào)度中心。
2.調(diào)度中心
調(diào)度中心計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放式實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全部的數(shù)據(jù)處理工作。中心的功能有:數(shù)據(jù)收發(fā)管理、站點(diǎn)管理、水行業(yè)數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)管理。
數(shù)據(jù)遙測(cè)功能:定時(shí)巡測(cè)、手動(dòng)巡測(cè)、隨機(jī)抽測(cè)、分組召測(cè)。
遙控功能:控制RTU 開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)的開(kāi)、關(guān)狀態(tài)、遙信開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
參數(shù)狀態(tài)管理功能:設(shè)置修改各測(cè)量數(shù)據(jù)上、下限值,通訊參數(shù)。
在線(xiàn)組態(tài)功能:新增數(shù)據(jù)采集點(diǎn)等參數(shù)通過(guò)組態(tài)定義即可完成。
數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能:對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)建庫(kù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,查詢(xún)歷史數(shù)據(jù),報(bào)表打印。
數(shù)據(jù)顯示功能: 能顯示測(cè)量的各種數(shù)據(jù)、遙信開(kāi)關(guān)狀態(tài)、各種系統(tǒng)圖形等,具有圖形功能,模擬顯示管網(wǎng)圖、水廠(chǎng)工藝流程圖等。
搶修修理、停水、管網(wǎng)沖洗等數(shù)據(jù)錄入及統(tǒng)計(jì)。
數(shù)據(jù)共享功能:提供一個(gè)WEB站點(diǎn),該WEB站點(diǎn)使公司寬帶內(nèi)部網(wǎng)的任意一臺(tái)工作站只通過(guò)WEB瀏覽器就可以登陸查看所有監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)的任何時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。WEB 站點(diǎn)通過(guò)用戶(hù)身份認(rèn)證授權(quán)方式控制該用戶(hù)可訪(fǎng)問(wèn)那些監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和存儲(chǔ)的任何時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。調(diào)度中心系統(tǒng)管理員能增加、刪除可訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù),并對(duì)用戶(hù)進(jìn)行不同權(quán)限的授權(quán)。該WEB站點(diǎn)應(yīng)能通過(guò)超鏈接方式聯(lián)入公司統(tǒng)一平臺(tái)。
三、專(zhuān)業(yè)的開(kāi)發(fā)實(shí)施團(tuán)隊(duì)
第三篇:淺談GPRS在城市路燈自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
淺談GPRS在城市路燈自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
Research on The Usage of GPRS in The Automatic Monitoring System of City Road
作者:孫泉
摘要:詳細(xì)介紹了公共路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理、工作過(guò)程、硬件組成和軟件設(shè)計(jì),增加了一些措施增加了系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)掌握路燈的電壓高低、電流大小、是否工作、警告等狀況,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)公共路燈的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
Abstract: This report writing introduces the remote monitoring system of city road lamps to go into details, talking about the structure and principles of the system, the working process, the composition of hardware and the designation of software, and adds a number of measures to increase the reliability of the system.According to the system, we can have real-time data about the voltage and current of street lamps, the warning of them, and the situations like this, in this way, we can realize the real-time remote monitoring of the city road lamps.關(guān)鍵詞:GSM/GPRS;MODEM;遠(yuǎn)程監(jiān)控;分控點(diǎn);監(jiān)控中心
Keywords: GSM/GPRS, MODEM, Remote Monitoring, Individual Control Points, Monitoring Center 1.前言
城市燈光監(jiān)控系統(tǒng)納入監(jiān)控范圍內(nèi)的有道路照明監(jiān)控、高層建筑泛光照明監(jiān)控、廣場(chǎng)照明監(jiān)控、橋梁照明監(jiān)控等部分,系統(tǒng)的建立是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,必須全面規(guī)劃,從全局的觀點(diǎn)出發(fā),考慮到目前和將來(lái)的需求,設(shè)計(jì)統(tǒng)一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),同時(shí)還要為今后系統(tǒng)的發(fā)展和逐步完善留有充分的余地,避免因需求擴(kuò)展和提高時(shí)不得不全盤(pán)推倒另起爐灶的情況出現(xiàn),以保護(hù)前期的投資。建設(shè)一個(gè)復(fù)雜的燈光監(jiān)控系統(tǒng),不僅要滿(mǎn)足現(xiàn)在的業(yè)務(wù)管理需求,還要考慮到今后的信息處理增長(zhǎng)及其技術(shù)升級(jí)的適應(yīng)性。
隨著GSM/GPRS技術(shù)在中國(guó)的成熟,選取GSM/GPRS短消息作為系統(tǒng)的通信方式,具有一次性投入低,安裝簡(jiǎn)便,使用費(fèi)較低,抗干擾能力較強(qiáng)且具有向GPRS無(wú)線(xiàn)分組、2.5G寬帶業(yè)務(wù)平滑過(guò)渡等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前,我國(guó)幾乎所有城市已經(jīng)開(kāi)通GSM/GPRS業(yè)務(wù),這是今后路燈監(jiān)控系統(tǒng)所采用的主流傳輸資源,是路燈監(jiān)控系統(tǒng)通信方式的必然趨勢(shì)。
2.監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
2.1 GSM/GPRS 與GSM/GPRS MODEM GSM/GPRS是中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通推出的一種服務(wù)方式,它的出現(xiàn)提供了一個(gè)方便、可靠的無(wú)線(xiàn)傳輸資源,能提供短數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),每次可傳輸一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)信息,根據(jù)我們的測(cè)試結(jié)果和實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn),完全可以滿(mǎn)足路燈監(jiān)控的需求,給路燈監(jiān)控行業(yè)注入了新的活力。同時(shí),覆蓋范圍廣泛、收費(fèi)較低也是GSM/GPRS短消息服務(wù)的重要特色。GSM/GPRS MODEM正是基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,體積小、重量輕、外形美觀、便于安裝,也支持通話(huà)功能。具有GSM/GPRS標(biāo)準(zhǔn)的AT命令集和標(biāo)準(zhǔn)RS232接口,可方便與路燈監(jiān)控器配合。
2.2監(jiān)控系統(tǒng)
GSM/GPRS路燈監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)分布式、集散型、網(wǎng)絡(luò)化、全開(kāi)放的監(jiān)控系統(tǒng),包括控制中心和若干個(gè)分控點(diǎn),能對(duì)獨(dú)立分布的各種路燈設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和維護(hù)管理。系統(tǒng)采用了GSM/GPRS短消息傳輸方式,克服了分控點(diǎn)上有線(xiàn)通信線(xiàn)路布線(xiàn)困難的缺點(diǎn)和故障多、難于維護(hù)的弊端。根據(jù)路燈監(jiān)控系統(tǒng)總體方案的要求,可設(shè)一個(gè)監(jiān)控中心,N個(gè)分控點(diǎn)的情況,該系統(tǒng)監(jiān)控中心設(shè)于城市路燈管理部門(mén)值班中心。
2.3 監(jiān)控中心的組成及原理
控制中心有中心通信服務(wù)器、收/發(fā)GSM/GPRS MODEM、遠(yuǎn)程告警MODEM、WEB服務(wù)器、普通用戶(hù)工作臺(tái)、大屏幕模擬屏等組成。在中心安裝GSM/GPRS MODEM若干臺(tái),可以避免接收與發(fā)送之間的沖突(沖突時(shí)往往發(fā)生發(fā)送不成功或收不到數(shù)據(jù)),大大提高了通信效率。通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與終端數(shù)據(jù)通信MODEM進(jìn)行通信,完成遙測(cè)、遙信和遙控。實(shí)時(shí)監(jiān)視各分控點(diǎn)工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù),接收故障告警信息,發(fā)生報(bào)警時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)程告警MODEM傳呼值班人員及時(shí)處理故障或者通過(guò)GSM/GPRS MODEM向維護(hù)人員的手機(jī)以短消息方式發(fā)送告警信息,實(shí)時(shí)向上一級(jí)監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)緊急告警信息和報(bào)送上一級(jí)監(jiān)控中心所要求的數(shù)據(jù)信息。還可根據(jù)需要,查詢(xún)分控點(diǎn)采集的各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和告警信息,并在屏幕顯示或打印輸出。另外可通過(guò)數(shù)據(jù)采集控制器下達(dá)測(cè)控命令,向分控點(diǎn)發(fā)送短消息來(lái)設(shè)定智能路燈監(jiān)控器的告警限,并用嚴(yán)格的權(quán)限控制確保操作的安全性。
通信服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的心臟,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,整個(gè)系統(tǒng)將要癱瘓,因此為了提高系統(tǒng)的可靠性,采用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器雙機(jī)備份解決方案,系統(tǒng)軟件同時(shí)安裝在兩臺(tái)主機(jī)上,同時(shí)運(yùn)行各自的服務(wù)工作,且相互監(jiān)測(cè)對(duì)方的情況和本系統(tǒng)的狀態(tài),協(xié)調(diào)兩臺(tái)主機(jī)的工作,維護(hù)系統(tǒng)的可用性。它能偵測(cè)應(yīng)用級(jí)系統(tǒng)軟件、硬件發(fā)生的故障,及時(shí)進(jìn)行錯(cuò)誤隔絕、恢復(fù),當(dāng)一臺(tái)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),另一臺(tái)主機(jī)立即接管其工作,以最低成本提供用戶(hù)幾乎不停頓的計(jì)算機(jī)作業(yè)環(huán)境,這樣就大大地提高了系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)為保證在公共網(wǎng)絡(luò)上系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行,監(jiān)控中心采用了多級(jí)操作口令,監(jiān)控中心和分控點(diǎn)之間采用了自動(dòng)動(dòng)態(tài)密碼保護(hù),白天開(kāi)燈時(shí)監(jiān)控中心對(duì)分控點(diǎn)發(fā)雙重命令才能執(zhí)行控制命令,保證對(duì)分控點(diǎn)遙控操作的絕對(duì)安全性。同時(shí),為了在無(wú)故障時(shí)監(jiān)控中心維護(hù)人員也能夠查看分控點(diǎn)信息,系統(tǒng)也支持巡檢工作方式,即監(jiān)控中心可定期查詢(xún)各個(gè)分控點(diǎn)運(yùn)行信息。
圖1 監(jiān)控中心
2.4分控點(diǎn)的組成及原理
每個(gè)分控點(diǎn)都由一個(gè)GSM/GPRS MODEM和一個(gè)數(shù)據(jù)采集器組成(圖2),二者通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)串口RS-232串口通訊?,F(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備[1],本身具有六路模擬量、2路開(kāi)關(guān)量輸入和4路控制量輸出,但這些通道的數(shù)量有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足被監(jiān)控設(shè)備的需求。為了能夠擴(kuò)展更多的測(cè)量通道,可通過(guò)RS485接口擴(kuò)展外部智能設(shè)備,凡是具有RS485接口且波特率為2400或9600的智能設(shè)備,原則上都可以通過(guò)定制通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備通信。
目前,現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備自身可配備四種基本擴(kuò)展智能設(shè)備:模擬量測(cè)量單元、開(kāi)關(guān)量及控制量測(cè)控單元、智能調(diào)壓模塊、智能變送器,現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備采集來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)GSM/GPRS MODEM 傳送給控制中心。在系統(tǒng)分控點(diǎn)上可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的告警限判斷分控點(diǎn)路燈設(shè)備是否發(fā)生故障,當(dāng)分控點(diǎn)路燈設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)(例如電壓過(guò)高,白天亮燈,夜晚不亮燈等故障信息),可立即向監(jiān)控中心上報(bào)故障信息,故障上報(bào)時(shí)間在10秒以?xún)?nèi)(正常情況下約3秒),且分控點(diǎn)的數(shù)量不影響故障上報(bào)的時(shí)間。支持多點(diǎn)同時(shí)告警上報(bào)是GSM/GPRS短消息通信方式所特有的強(qiáng)大功能,它大大縮短了故障響應(yīng)的時(shí)間。實(shí)時(shí)接收和執(zhí)行來(lái)自監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)測(cè)和控制命令,按照不同的要求進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作,存貯各設(shè)備歷史數(shù)據(jù),并對(duì)專(zhuān)用設(shè)備進(jìn)行管理。
為了增加分控點(diǎn)的可靠性,采用兩種方法:(1)一旦監(jiān)控中心發(fā)生故障,分控點(diǎn)可自行記錄運(yùn)行數(shù)據(jù),自行按照預(yù)先設(shè)定的定時(shí)時(shí)間來(lái)控制設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)(例如定時(shí)開(kāi)關(guān)燈等);
(2)分控點(diǎn)具有后備電池,掉電后可持續(xù)工作一段時(shí)間,在此期間可將相關(guān)重要信息發(fā)送給監(jiān)控中心,以便監(jiān)控中心進(jìn)行信息分析。
圖2 系統(tǒng)分控點(diǎn)
3.集中監(jiān)控軟件
集中監(jiān)控軟件是監(jiān)控系統(tǒng)的核心軟件,該軟件分為三個(gè)軟件模塊:前置監(jiān)控工作站通信模塊、短消息服務(wù)模塊、后臺(tái)監(jiān)控工作站模塊。
前置監(jiān)控工作站負(fù)責(zé)收集各個(gè)分控點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息,并在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上整理形成數(shù)據(jù)庫(kù)文件,供后臺(tái)監(jiān)控工作站和管理工作站調(diào)用,數(shù)據(jù)庫(kù)采用的是SQL SERVER大型數(shù)據(jù)庫(kù),穩(wěn)定可靠。前置監(jiān)控工作站上安裝了兩個(gè)軟件模塊,一個(gè)軟件模塊為前置監(jiān)控工作站通信模塊,另一個(gè)軟件模塊為短消息服務(wù)模塊。
后臺(tái)監(jiān)控工作站則作為整個(gè)系統(tǒng)面向用戶(hù)的窗口,肩負(fù)著把大量采集數(shù)據(jù)歸整、分析,并以清晰、明了的方式向用戶(hù)顯示的重任。后臺(tái)監(jiān)控工作站軟件采用WINDOWS NT workstation或WINDOWS2000作為操作系統(tǒng),以32位版的VC++ 6.0作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,正是要把WINDOWS2000的友好界面和高速度融為一體,達(dá)到既能從海量數(shù)據(jù)中快速存取數(shù)據(jù),又能使用戶(hù)輕易地進(jìn)行各種操作的目的。
同時(shí),后臺(tái)監(jiān)控工作站上能夠支持基于Web瀏覽器Internet Explorer的網(wǎng)絡(luò)版操作軟件,這樣,只要是和監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)的任何一個(gè)用戶(hù)都可以方便地操作使用路燈監(jiān)控系統(tǒng)(當(dāng)然,該用戶(hù)必須具有監(jiān)控中心賦予的操作權(quán)限)。普通工作站僅提供給用戶(hù)操作和瀏覽的界面,其必須具有監(jiān)控中心賦予的操作權(quán)限,不具有最高級(jí)別的系統(tǒng)設(shè)置功能。4.結(jié)束語(yǔ)
基于GSM/GPRS數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),能夠可靠地對(duì)公共路燈進(jìn)行有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控,能避免繁重的布線(xiàn)工作,且具有造價(jià)低、數(shù)據(jù)傳輸安全可靠、安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)有以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù):(1)采用GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸;(2)分控點(diǎn)采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)。當(dāng)然本系統(tǒng)還有很多發(fā)展的地方,比如與CDMA 系統(tǒng)的兼容性、衛(wèi)星授時(shí)、未來(lái)與交通系統(tǒng)的融合等一系列的問(wèn)題,這需要做進(jìn)一步的研究開(kāi)發(fā)。
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作者簡(jiǎn)介:
孫泉,男,漢族,洛陽(yáng)元煜自控工程有限公司,蘭州化工學(xué)院工業(yè)儀表及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),現(xiàn)從事城市照明自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)研制、開(kāi)發(fā)工作。
第四篇:GPRS供水調(diào)度監(jiān)測(cè)應(yīng)用
GPRS供水調(diào)度監(jiān)測(cè)應(yīng)用
一、項(xiàng)目背景
城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的主要目的是解決自來(lái)水公司對(duì)供水各環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。該系統(tǒng)由監(jiān)控中心和各個(gè)水源監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成,各個(gè)水源監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集終端(RTU或PLC)可監(jiān)視和采集水位、壓力、流量、濁度、余氯、泵頻等各種數(shù)據(jù),供控制中心及有關(guān)部門(mén)分析和決策取用,提高工作效率,保證供水質(zhì)量,滿(mǎn)足日益增產(chǎn)的用水量的需求。
城市供水調(diào)度需要對(duì)各個(gè)自來(lái)水廠(chǎng)進(jìn)行管理,包括自來(lái)水公司控制中心、水廠(chǎng)分控中心、管網(wǎng)加壓站和水源監(jiān)控站等。城市供水調(diào)度系統(tǒng)一般包括:水司控制中心、多個(gè)水廠(chǎng)分控中心、多個(gè)水廠(chǎng)監(jiān)控分站、多個(gè)水源井監(jiān)控站、多個(gè)管網(wǎng)加壓站和多個(gè)管網(wǎng)測(cè)壓站。
城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實(shí)現(xiàn)管道壓力、水流量的數(shù)據(jù)傳送及閥門(mén)開(kāi)關(guān)的自動(dòng)控制,降低了故障率和提高了對(duì)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間。便于及時(shí)迅速的了解及控制遠(yuǎn)端管道及閥門(mén),低故障率和檢修的時(shí)間,減少停水次數(shù)。各水源監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集終端可自動(dòng)采集管道壓力、水流量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與開(kāi)關(guān)狀態(tài)等數(shù)據(jù),信息傳輸?shù)阶詠?lái)水公司的監(jiān)控中心,監(jiān)控中心通過(guò)對(duì)傳輸回的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可找到出故障的地點(diǎn),從而當(dāng)一個(gè)遠(yuǎn)端出現(xiàn)故障時(shí),能在最短的時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題,恢復(fù)供水,提高了整體的服務(wù)水平,從而實(shí)現(xiàn)了城市供水的信息化、現(xiàn)代化。
目前,自來(lái)水供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中采用的數(shù)據(jù)通信可簡(jiǎn)單分為有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)兩大類(lèi),其中有線(xiàn)通信主要包括架設(shè)光纜、電纜或租用電信電話(huà)線(xiàn)、X.25、DDN、ADSL等,而無(wú)線(xiàn)則包括超短波通信、擴(kuò)頻通信、衛(wèi)星通信、GSM 短信/GPRS通信等。
在城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中,由于各管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠(yuǎn),個(gè)別點(diǎn)還地處偏僻,因此架設(shè)光纜、鋪設(shè)電纜難度大、不切合實(shí)際,向電信部門(mén)租用專(zhuān)用電話(huà)線(xiàn)又要申請(qǐng)很多電話(huà)線(xiàn),而且有些監(jiān)控點(diǎn)線(xiàn)路難以到達(dá),況且采用電話(huà)線(xiàn)路時(shí)需要等待漫長(zhǎng)的電話(huà)撥號(hào)過(guò)程,速度慢,運(yùn)營(yíng)成本較高,總之監(jiān)控系統(tǒng)采用有線(xiàn)通信方式建設(shè)周期長(zhǎng)、工作難度大、運(yùn)行費(fèi)用高,不便于大規(guī)模使用;與之相比,無(wú)線(xiàn)通信方式則顯得非常靈活,它具有投資較少、建設(shè)周期短、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。
在監(jiān)控系統(tǒng)中,無(wú)線(xiàn)通信方式主要包括:超短波(230MHz)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳、擴(kuò)頻、衛(wèi)星通信、GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)等,其中衛(wèi)星通信由于通信費(fèi)用昂貴,只在一些特殊的領(lǐng)域下使用,未得以普及;而擴(kuò)頻通信技術(shù)雖然速率高,但只能在視距范圍內(nèi)傳輸,應(yīng)用也受到限制。采用超短波數(shù)傳電臺(tái)作為傳輸信道具有組網(wǎng)靈活、擴(kuò)展容易、維修方便、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),但由于系統(tǒng)工作于230MHz且多采用普通間接調(diào)制的數(shù)傳電臺(tái),這就造成系統(tǒng)易受外界干擾、通信速率低、誤碼率高、數(shù)據(jù)傳送量不大、信號(hào)覆蓋范圍小等缺點(diǎn)。
二、方案選擇
經(jīng)過(guò)比較分析,我們選擇中國(guó)移動(dòng)的GPRS系統(tǒng)作為城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。目前,GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)電信部門(mén)的多年建設(shè),覆蓋范圍不斷擴(kuò)大,已成為成熟、穩(wěn)定、可靠的通信網(wǎng)絡(luò),特別是中國(guó)移動(dòng)新推出的GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GSM/GPRS系統(tǒng)可提供廣域的無(wú)線(xiàn)IP連接。在移動(dòng)通信公司的GPRS業(yè)務(wù)平臺(tái)上構(gòu)建自來(lái)水供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),縮短建設(shè)周期,降低建設(shè)成本的優(yōu)點(diǎn),而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。
GPRS供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)具備如下特點(diǎn):
1、可靠性高:
與SMS短信息方式相比,GPRS DTU采用面向連接的TCP協(xié)議通信,避免了數(shù)據(jù)包丟失的現(xiàn)象,保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。中心可以與多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,互不干擾。GPRS網(wǎng)絡(luò)本身具備完善的頻分復(fù)用機(jī)制,并具備極強(qiáng)的抗干擾性能,完全避免了傳統(tǒng)數(shù)傳電臺(tái)的多機(jī)頻段“碰撞”現(xiàn)象。
2、實(shí)時(shí)性強(qiáng):
GPRS具有實(shí)時(shí)在線(xiàn)的特性,數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延小,并支持多點(diǎn)同時(shí)傳輸,因此GPRS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心可以多個(gè)管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)之間快速,實(shí)時(shí)地進(jìn)行雙向通信,很好地滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。目前GPRS實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在30Kbps左右,完全能滿(mǎn)足系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率(≥10Kbps)的需求。
3、監(jiān)控范圍廣:
GPRS網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)覆蓋,并且擴(kuò)容無(wú)限制,接入地點(diǎn)無(wú)限制,能滿(mǎn)足城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。由于監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量眾多,分布在全省范圍內(nèi),而且位置分散。因此采用GPRS網(wǎng)絡(luò)是其理想的選擇。
4、系統(tǒng)建設(shè)成本低:
由于采用GPRS公網(wǎng)平臺(tái),無(wú)需建設(shè)網(wǎng)絡(luò),只需安裝設(shè)備就即可,建設(shè)成本低;也免去了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用。
5、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本低:
采用GPRS公網(wǎng)通信,全國(guó)范圍內(nèi)均按統(tǒng)一費(fèi)率計(jì)費(fèi),省去昂貴的漫游費(fèi)用, GPRS網(wǎng)絡(luò)可按數(shù)據(jù)實(shí)際通信流量計(jì)費(fèi),(1分-3分/1K字節(jié)),也可以按包月不限流量收費(fèi),從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的低成本通信。
6、可對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)儀器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制:
通過(guò)GPRS雙向系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行反向控制,如:時(shí)間校正、狀態(tài)報(bào)告、開(kāi)關(guān)等控制功能,并可進(jìn)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線(xiàn)升級(jí)。
7、系統(tǒng)的傳輸容量,擴(kuò)容性能好:
調(diào)度監(jiān)控中心要和每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連接。由于監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量眾多,系統(tǒng)要求能滿(mǎn)足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰鳪PRS技術(shù)能很好地滿(mǎn)足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要;由于系統(tǒng)采用成熟的TCP/IP通信架構(gòu),具備良好的擴(kuò)展性能,一個(gè)監(jiān)測(cè)中心可輕松支持幾千個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)的通信接入。
8、GPRS傳輸功耗小,適合野外供電環(huán)境:
雖然與遠(yuǎn)在千里的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行雙向通信,GPRS數(shù)傳設(shè)備在工作時(shí)卻只需與附近的移動(dòng)基站通信即可,其整體功耗與一臺(tái)普通GSM手機(jī)相當(dāng),平均功耗僅為200毫瓦左右,比傳統(tǒng)數(shù)傳電臺(tái)小得多。因此GPRS傳輸方式非常適合在野外使用太陽(yáng)能供電或蓄電池供電的場(chǎng)合下使用。
三、解決方案介紹:
由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò),因此監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)需要一個(gè)固定的IP地址或固定的域名,各管網(wǎng)監(jiān)控采用GPRS模塊通過(guò)IP地址或域名來(lái)訪(fǎng)問(wèn)該主機(jī),從而進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
(一)系統(tǒng)組成1、管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn):
管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn):各監(jiān)控點(diǎn)通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊采集如壓力、流量等數(shù)據(jù),通過(guò)RS232接口與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端相連,通過(guò)GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端內(nèi)置嵌入式處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GSM網(wǎng)絡(luò)。
2、管網(wǎng)監(jiān)控調(diào)度中心:
a)公網(wǎng)接入方案
服務(wù)器采用公網(wǎng)方式接入Internet,如ADSL撥號(hào)/電信專(zhuān)線(xiàn)寬帶上網(wǎng)等,申請(qǐng)公網(wǎng)固定IP地址;可以實(shí)現(xiàn)中小容量的管網(wǎng)監(jiān)控應(yīng)用。
b)專(zhuān)網(wǎng)接入方案
服務(wù)器采用省移動(dòng)通信公司提供的DDN專(zhuān)線(xiàn), 申請(qǐng)配置固定IP地址,與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于DDN專(zhuān)線(xiàn)可提供較高的帶寬,當(dāng)管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量增加,中心不用擴(kuò)容即可滿(mǎn)足需求,可實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。
監(jiān)控中心RADIUS服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的數(shù)據(jù)后先進(jìn)行AAA認(rèn)證,后傳送到監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)主機(jī),通過(guò)系統(tǒng)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,這樣進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信安全性能。
3、GPRS/GSM移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò):
管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)空中接口功能模塊同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理,轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式,通過(guò)中國(guó)移動(dòng)的GPRS無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,最終傳送到監(jiān)控中心IP地址。
(二)系統(tǒng)方案
各監(jiān)控點(diǎn)使用成都眾山科技有限公司的ZSD3120 GPRS DTU透明數(shù)據(jù)傳輸終端,通過(guò)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連。各監(jiān)控點(diǎn)使用移動(dòng)通信公司的GPRS普通數(shù)據(jù)卡或APN專(zhuān)用數(shù)據(jù)卡,同時(shí)監(jiān)控中心對(duì)各點(diǎn)GPRS終端編號(hào)進(jìn)行登記, 并與監(jiān)控點(diǎn)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián),以便識(shí)別和維護(hù)處理。信息采集中心運(yùn)行監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)軟件,實(shí)時(shí)采集信息數(shù)據(jù)。
凡自來(lái)水公司授權(quán)的信息采集點(diǎn)均可以使用本系統(tǒng):
1、管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)GPRS DTU設(shè)備使用移動(dòng)統(tǒng)一的APN卡,用戶(hù)使用本卡只能用于與監(jiān)控調(diào)度中心通信。
2、終端設(shè)備使用成都眾山科技有限公司提供的GPRS移動(dòng)數(shù)據(jù)通信終端。
3、用戶(hù)登記:符合自來(lái)水公司的規(guī)定。
(三)產(chǎn)品特性
系統(tǒng)采用ZSD3120 GPRS DTU無(wú)線(xiàn)透明數(shù)據(jù)傳輸終端。產(chǎn)品基于中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò),具有高性能、高可靠及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),提供標(biāo)準(zhǔn)RS232/RS485接口, 可直接與PC、單片機(jī)系統(tǒng)、RTU測(cè)控終端、PLC、GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)集中器等連接,具有遠(yuǎn)程診斷、測(cè)試、監(jiān)管功能,滿(mǎn)足各行業(yè)調(diào)度或控制中心與眾多遠(yuǎn)端站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)采集和控制。
1、內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧,針對(duì)GPRS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
2、提供GPRS無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸功能
3、提供RS232/RS485/RS422接口
4、符合ETSI GSM Phase 2+標(biāo)準(zhǔn)
5、支持自動(dòng)心跳,保持永久在線(xiàn)
6、透明數(shù)據(jù)傳輸:為用戶(hù)的數(shù)據(jù)設(shè)備提供雙向100K大容量數(shù)據(jù)緩沖區(qū),支持大數(shù)據(jù)包傳輸
7、自動(dòng)撥號(hào)連接:DTU上電自動(dòng)撥號(hào)上網(wǎng)、連接網(wǎng)絡(luò),支持用戶(hù)端發(fā)起命令連接或遠(yuǎn)程喚醒連接
8、提供短信通道,內(nèi)置Unicode國(guó)際編碼轉(zhuǎn)換表
9、支持遠(yuǎn)程短信/電話(huà)喚醒
10、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接情況,掉線(xiàn)自動(dòng)重?fù)芄δ?/p>
11、支持中心為固定IP或動(dòng)態(tài)域名
12、心跳報(bào)告時(shí)間間隔用戶(hù)可設(shè)定
13、支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)對(duì)等數(shù)據(jù)傳輸
14、支持APN數(shù)據(jù)專(zhuān)網(wǎng)業(yè)務(wù)
15、安裝靈活、使用方便、可靠
16、支持多數(shù)據(jù)中心,自動(dòng)切換
17、適應(yīng)低溫和高溫工作環(huán)境
18、EMC抗干擾設(shè)計(jì),適合電磁惡劣環(huán)境應(yīng)用
19、復(fù)合式看門(mén)狗技術(shù),永不當(dāng)機(jī)
20、整機(jī)低功耗技術(shù),在線(xiàn)待機(jī)電流<20mA
(四)安全措施
由于供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的特殊性,本系統(tǒng)需要極高的系統(tǒng)安全保障和穩(wěn)定性。安全保障主要是防止來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)外的有意和無(wú)意的破環(huán),網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施包括信道加密、信源加密、登錄防護(hù)、訪(fǎng)問(wèn)防護(hù)、接入防護(hù)、防火墻等。穩(wěn)定是指系統(tǒng)能夠7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行,即使出現(xiàn)硬件和軟件故障,系統(tǒng)也不能中斷運(yùn)行。
數(shù)據(jù)中心可通過(guò)公網(wǎng)接入,或者到移動(dòng)專(zhuān)網(wǎng)接入,采用公網(wǎng)接入方式成本比較低,企業(yè)不用租用專(zhuān)線(xiàn),而使用數(shù)據(jù)專(zhuān)線(xiàn)接入時(shí),GPRS數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備要經(jīng)過(guò)Radius服務(wù)器的認(rèn)證, 整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程得到了加密保護(hù),安全性比較高,可充分保障速度和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。
1、APN數(shù)據(jù)專(zhuān)網(wǎng)模式:企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中配置APN服務(wù)器,移動(dòng)終端使用APN數(shù)據(jù)專(zhuān)網(wǎng),由于采用數(shù)據(jù)專(zhuān)網(wǎng),服務(wù)器與公網(wǎng)Internet隔離,可以有效避免非法入侵。
2、用SIM卡的唯一性,對(duì)用戶(hù)SIM卡手機(jī)號(hào)碼進(jìn)行鑒別授權(quán),在網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)SIM卡號(hào)和APN進(jìn)行綁定,劃定用戶(hù)可接入某系統(tǒng)的范圍,只有屬于指定行業(yè)的SIM卡手機(jī)號(hào)才能訪(fǎng)問(wèn)專(zhuān)用APN,移動(dòng)終端與數(shù)據(jù)中心采用中國(guó)移動(dòng)分配的專(zhuān)門(mén)的APN進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入,普通手機(jī)的SIM卡號(hào)無(wú)法呼叫專(zhuān)門(mén)的APN。
3、可以為每個(gè)GPRS數(shù)據(jù)傳設(shè)備單獨(dú)配置 DTU ID號(hào)和密碼,通過(guò)數(shù)據(jù)中心在其登陸時(shí)進(jìn)行應(yīng)用層認(rèn)證,其他沒(méi)有數(shù)據(jù)中心分配的DTU ID號(hào)和密碼的GPRS的設(shè)備將無(wú)法登錄進(jìn)入系統(tǒng),系統(tǒng)的安全性進(jìn)一步增強(qiáng)。
四、結(jié)論
數(shù)據(jù)中心采用有線(xiàn)方式,租用靜態(tài)IP目前費(fèi)用約800~1500元/月。采集點(diǎn)采用GPRS無(wú)線(xiàn)方式,流量費(fèi)用目前有包月制和按數(shù)據(jù)量?jī)煞N收費(fèi)方式,按流量計(jì)算0.01元-0.03元/KB,而包月制20元/月有1024KB流量,可滿(mǎn)足目前監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際數(shù)據(jù)量,估計(jì)日后其費(fèi)用會(huì)逐步降低。
對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō),由于通信費(fèi)用較低,享受到了實(shí)惠。另外,由于接入設(shè)備可以移動(dòng),當(dāng)管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)搬遷時(shí)設(shè)備可隨之遷移并可繼續(xù)使用,可以保護(hù)用戶(hù)原有投資,適合于供水調(diào)度監(jiān)控工作的特點(diǎn)。
因此,采用GPRS構(gòu)建供水調(diào)度系統(tǒng),能很好地滿(mǎn)足供水調(diào)監(jiān)控的需求,而且,做為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)通信公司也將因此獲得業(yè)務(wù)穩(wěn)定的集團(tuán)用戶(hù),隨著用戶(hù)數(shù)量的增加,移動(dòng)通信公司的營(yíng)收也隨之增加,調(diào)動(dòng)了運(yùn)營(yíng)商的積極性,符合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用同步發(fā)展的要求。
第五篇:PDA GPRS GPS電力監(jiān)控方案
PDA GPRS GPS電力監(jiān)控方案
? ? ? ? 作者:admin 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載 時(shí)間:2011-03-10 閱讀:16 1.應(yīng)用背景
無(wú)線(xiàn)技術(shù)應(yīng)用的爆炸性增長(zhǎng),勢(shì)必對(duì)組織與個(gè)人之間的相互作用方式產(chǎn)生根本性變革。企業(yè)必須改進(jìn)受到有線(xiàn)技術(shù)的諸多局限的應(yīng)用系統(tǒng)。為了在競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先,企業(yè)需要使用無(wú)線(xiàn)技術(shù)使其業(yè)務(wù)的關(guān)鍵部分具備移動(dòng)能力。在此背景下,移動(dòng)化數(shù)據(jù)應(yīng)用便成為大勢(shì)所趨。通常的電力應(yīng)用系統(tǒng)中,信息技術(shù)的采用更多表現(xiàn)為以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及信息傳遞為主。然而企業(yè)面臨的信息來(lái)源、信息量和處理要求都在迅速增長(zhǎng),由此對(duì)工作效率和反應(yīng)速度也提出了更高的要求。就目前電力行業(yè)的巡檢系統(tǒng)而言,雖然都已實(shí)現(xiàn)了基本的信息化,但原有模式顯然難以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的事務(wù)處理、信息共享、工作協(xié)同和決策支持等方面的要求。為保證企業(yè)管理和業(yè)務(wù)決策的更加迅速及時(shí),為達(dá)到與國(guó)際一流企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平接軌的要求,充分利用先進(jìn)的移動(dòng)技術(shù)對(duì)于系統(tǒng)的建設(shè)中就顯得格外重要了。2.電力巡檢集成技術(shù)
對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)有效的電力線(xiàn)路巡檢管理,目前除了采用傳統(tǒng)大的人工直接巡檢外,還有采用視頻監(jiān)控、綜合檢修車(chē),甚至直升飛機(jī)等電力線(xiàn)路巡檢手段。這些方式在對(duì)國(guó)內(nèi)電力企業(yè)來(lái)說(shuō),成本過(guò)高,實(shí)施困難,且不易推廣,同時(shí)也難以解決巡視工作中人為因素的影響。國(guó)內(nèi)的電力行業(yè)在傳統(tǒng)的人工巡檢方式基礎(chǔ)上,開(kāi)始嘗試一些新的方式。常見(jiàn)的電力巡檢集成技術(shù)包括:
信息鈕、IC卡巡檢:
每條線(xiàn)路的每支桿塔都需要安裝相應(yīng)的設(shè)備,如信息鈕(也稱(chēng)信息螺栓),上有檢測(cè)雷擊電流通過(guò)桿塔的傳感器。巡檢人員線(xiàn)路巡查時(shí)使用巡檢器,事先要將桿塔對(duì)應(yīng)的線(xiàn)路名稱(chēng)及桿塔編號(hào)信息寫(xiě)入信息鈕。巡檢員到達(dá)需要查看的桿塔時(shí),旋下螺栓蓋后用巡檢器對(duì)準(zhǔn)信息鈕的定位口,巡檢器顯示并記錄相應(yīng)桿、塔的線(xiàn)路名稱(chēng)及編號(hào)以及檢測(cè)日期和時(shí)間。巡檢器所記錄的上述內(nèi)容由巡檢IC卡提取,然后,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件通過(guò)對(duì)巡檢IC卡信息的讀取,將巡線(xiàn)員巡視每級(jí)桿塔的時(shí)間、桿塔遭雷擊的信息以及線(xiàn)路各種缺陷類(lèi)型的詳細(xì)情況自動(dòng)錄入到計(jì)算機(jī)中。這種方式綜合成本高,且維護(hù)這些額外的信息裝置增加了實(shí)際的維護(hù)和檢修工作。江西用得多一些。PDA+條碼:
事先在桿塔上完成條碼標(biāo)記定位,巡檢員到達(dá)時(shí)用帶掃描裝置的PDA進(jìn)行掃描,通過(guò)條碼信息確認(rèn)所在桿塔位置,然后將缺陷等詳細(xì)情況錄入到PDA中。但巡檢人員經(jīng)常需要更換桿塔上的巡檢條碼,所以使用管理都不方便。
PDA+GPS:
這種系統(tǒng)較其它方式有所進(jìn)步,它不依賴(lài)附加在電力設(shè)備上地信息設(shè)備,只要巡檢人員走到待巡視的設(shè)備周?chē)?,即可?shí)現(xiàn)在特定時(shí)間和地點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集,巡視工作結(jié)束之后,數(shù)據(jù)通過(guò)某種局域地?zé)o線(xiàn)方式進(jìn)入局內(nèi)地系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。有少數(shù)電力局應(yīng)用了這類(lèi)系統(tǒng),由于采用離線(xiàn)異步方式,仍有很大的局限性,智能化程度還是不高。
上述幾種方式基本能夠解決業(yè)務(wù)人員現(xiàn)場(chǎng)工作的要求,可以在第一時(shí)間采集到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),將原有的信息系統(tǒng)延伸到了工作現(xiàn)場(chǎng)。相比過(guò)去“先記在紙上,回來(lái)還再錄入”的方式,的確減輕了巡檢人員上報(bào)數(shù)據(jù)的工作量,提高了工作效率。但還是不能滿(mǎn)足具體工作移動(dòng)處理的需要,在某些情況下可能出現(xiàn)應(yīng)用這些系統(tǒng)之后工作量反而增加的情況,因此這些仍屬于過(guò)渡性質(zhì)的產(chǎn)品。針對(duì)上述方式的不足之處,借助業(yè)界的最新技術(shù),我們提出新的方案:PDA+GPS+GPRS。
3.項(xiàng)目?jī)?nèi)容
“電力智能巡檢系統(tǒng)”是為電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)科學(xué)巡線(xiàn)管理而設(shè)計(jì)的。該系統(tǒng)可使管理人員通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)巡檢系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、檢索、排序,準(zhǔn)確了解巡線(xiàn)員巡視每一根桿塔的時(shí)間和線(xiàn)路上的各種情況,從而發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路運(yùn)行缺陷和存在的重要事故隱患,為綜合治理、以及要采取的相應(yīng)改進(jìn)措施提供詳實(shí)的依據(jù)。系統(tǒng)軟件能很方便地處理缺陷維護(hù)事務(wù),包括缺陷的發(fā)現(xiàn)、維修處理,修復(fù)注銷(xiāo)登記等,使現(xiàn)場(chǎng)巡檢管理、缺陷管理信息化、標(biāo)準(zhǔn)化,以及野外巡線(xiàn)工作管理的精確量化,最終提升線(xiàn)路運(yùn)行的可靠性。
采用優(yōu)信最新的iBIAS無(wú)線(xiàn)商務(wù)應(yīng)用服務(wù)器套件將使系統(tǒng)的管理方式更具優(yōu)勢(shì)?!半娏χ悄苎矙z系統(tǒng)”的使用可幫助線(xiàn)路巡檢系統(tǒng)擺脫原始繁瑣的工作模式,為提高工作效率和工作質(zhì)量掃除了空間及距離上的障礙,最大限度地消滅事故隱患。采用優(yōu)信的無(wú)線(xiàn)解決方案后,電力局的線(xiàn)路巡檢將走向一個(gè)嶄新的階段--實(shí)現(xiàn)真正意義上的高質(zhì)量的智能巡檢,為增強(qiáng)電力局的綜合競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)揮作用。4.需求分析
保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行是電力行業(yè)的首要任務(wù),而電力巡檢是電力行業(yè)保障并提高供電可靠率的一項(xiàng)基本工作。隨著信息化的提高,電力行業(yè)對(duì)已有電子化數(shù)據(jù)的資源整合的需求會(huì)越來(lái)越高,新一代的巡檢系統(tǒng)必需要網(wǎng)絡(luò)化、無(wú)線(xiàn)化、智能化才有出路;電力智能巡檢系統(tǒng)“必須針對(duì)并適應(yīng)電力巡檢工作的實(shí)際需求。所以”電力智能巡檢系統(tǒng)“應(yīng)具備如下特點(diǎn): 1.不需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行改造或者增加其它設(shè)備,采用移動(dòng)終端與GPS定位技術(shù)相結(jié)合的方案,完成巡檢工作路線(xiàn)安排、數(shù)據(jù)記錄、工作狀態(tài)監(jiān)督、數(shù)據(jù)匯總報(bào)告等功能,并可與電力企業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)無(wú)縫連接,提高整體工作效率和運(yùn)行質(zhì)量。2.保證原有線(xiàn)路管理系統(tǒng)的安全及作業(yè)的連續(xù)性。與用戶(hù)原有的線(xiàn)路管理系統(tǒng)要能夠很好的集成。在完全不影響電力局原有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的前提下,使業(yè)務(wù)發(fā)展的廣度和深度在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)得到較系統(tǒng)的提升,從而更好地服務(wù)于電力局的業(yè)務(wù)運(yùn)作。
3.對(duì)線(xiàn)路巡檢數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)各個(gè)崗位間信息的及時(shí)共享,滿(mǎn)足日常業(yè)務(wù)需求,以提高效率,降低成本。使電力巡檢部門(mén)可以更有效地安排、監(jiān)督巡檢工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷并提交相關(guān)部門(mén)進(jìn)行消缺。
4.提供對(duì)巡檢數(shù)據(jù)的有效管理,便于相關(guān)職能部門(mén)進(jìn)行總結(jié),為進(jìn)一步的工作和決策提供良好參考和建議。使局的巡檢工作完成”傳統(tǒng)人工“到”移動(dòng)信息“的過(guò)渡,實(shí)現(xiàn)了電子化、信息化、智能化巡檢,提高了巡檢的工作效率,有效降低了漏檢、錯(cuò)檢的問(wèn)題,更好地保證了輸變電設(shè)備的高效率、低故障率的安全運(yùn)行,使線(xiàn)路巡檢工作跨上了一個(gè)新臺(tái)階。
5.讓管理人員能夠?qū)崟r(shí)的掌握巡檢工作的運(yùn)行狀況,使線(xiàn)路巡檢工作不再受到時(shí)間、地點(diǎn)等外界因素限制的同時(shí),對(duì)線(xiàn)路巡檢工作進(jìn)行更好的監(jiān)控與管理。
6.支持信息發(fā)送渠道冗余、信息分層安全管理的特點(diǎn)。
7.手持移動(dòng)終端應(yīng)該是完整的一體化的設(shè)備,輕巧便攜,即開(kāi)即用,使用簡(jiǎn)便,維護(hù)培訓(xùn)成本低。
采用新系統(tǒng)所帶來(lái)的直接和間接的經(jīng)濟(jì)效益可能來(lái)自于三方面:
第一、利用新技術(shù)可更迅速、更客觀準(zhǔn)確地掌握線(xiàn)路的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài),從而直接帶來(lái)管理成本的降低;
第二、利用新技術(shù)提高工作效率,管理部門(mén)提供正確的決策信息,全面提高供電可靠率,有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
第三、系統(tǒng)應(yīng)該具有開(kāi)放性和可升級(jí)的特點(diǎn),使系統(tǒng)的生命力不受外部系統(tǒng)的影響,這是企業(yè)降低總體運(yùn)營(yíng)成本(TOC)的有效途徑,也將直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
總之,在電力局內(nèi)部的信息移動(dòng)化工程建設(shè)過(guò)程中,巡檢系統(tǒng)率先實(shí)現(xiàn)移動(dòng)化將是一個(gè)很好的開(kāi)端。5.業(yè)務(wù)分析
從嚴(yán)格意義上說(shuō),電力線(xiàn)路巡檢是電力局整個(gè)線(xiàn)路管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分,一般情況下可以將”電力智能巡檢系統(tǒng)“歸入”線(xiàn)路管理“的”運(yùn)行管理子系統(tǒng)“。因此巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須參照電力局線(xiàn)路管理系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行。線(xiàn)路管理系統(tǒng)主要功能模塊通常可作如下描述:
注:另外還有”接口子系統(tǒng)“,比如與人事管理系統(tǒng)和雷電定位系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì),根據(jù)具體情況具體分析。
目前,我們把系統(tǒng)的主要功能要求定義如下:
1、工單設(shè)計(jì):系統(tǒng)可根據(jù)管理部門(mén)地預(yù)先方案計(jì)劃,自動(dòng)為巡線(xiàn)員設(shè)計(jì)工單,工單詳細(xì)包括了巡檢路線(xiàn)、地點(diǎn)、時(shí) 間、間隔、重要事項(xiàng)等內(nèi)容。
2、現(xiàn)場(chǎng)記錄:包括,缺陷記錄、檢修記錄、設(shè)備臺(tái)帳、缺陷通知單、設(shè)備檔案、線(xiàn)路條圖、技術(shù)問(wèn)答等;
3、能采集GPS數(shù)據(jù),檢查到位率,自動(dòng)生成巡檢軌跡圖。提供GIS系統(tǒng)接口,配合電子地圖使用;
4、后臺(tái)軟件能與電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)接口,數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化;
5、常用信息可在本地儲(chǔ)存,也可根據(jù)需要隨時(shí)下載,包括:安全規(guī)程、常用電話(huà)、事故通報(bào)、危險(xiǎn)點(diǎn),措施、桿塔 明細(xì)表等;
6、能定義并完成缺陷處理流程;
7、具有提醒功能,提醒內(nèi)容包括:維護(hù)周期、新缺陷單、新任務(wù)等;
8、基地可監(jiān)控巡線(xiàn)人員位置和工作狀況,隨時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)故障信息,并對(duì)外勤人員進(jìn)行遠(yuǎn)程技術(shù)支持;
9、客戶(hù)端程序模塊可根據(jù)需要下載或更新。
在本方案基礎(chǔ)上,還需要與局方討論方案細(xì)節(jié),并根據(jù)局方具體要求,制定軟件開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn),包括內(nèi)容、圖形接口及界面菜單等。6.系統(tǒng)架構(gòu)
GPRS(General Packet Radio Service)的中文含義為整合封包無(wú)線(xiàn)服務(wù),是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù),可以理解為GSM的一個(gè)更高層次。GPRS是利用而”分組交換“(Packet-Switched)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,好處是只有在有資料需要傳送時(shí)才會(huì)占用頻寬,而且可以以傳輸?shù)馁Y料量計(jì)價(jià),這對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)是比較合理的。GPRS的用途十分廣泛,包括通過(guò)手機(jī)發(fā)送及接收電子郵件,在互聯(lián)網(wǎng)上瀏覽等。最大優(yōu)勢(shì)在所謂的”永遠(yuǎn)在線(xiàn)“和”按流量計(jì)費(fèi)“,GPRS理論傳輸速度可以達(dá)到130K,目前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中只開(kāi)放了8個(gè)信道中的4個(gè),而且每個(gè)信道的容量還在優(yōu)化之中,目前的實(shí)際傳輸速度30K左右,但已完全可以支持多種無(wú)線(xiàn)互聯(lián)應(yīng)用服務(wù)。隨著網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的完成,速度還會(huì)得到提升。GPRS是在原有GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的,因此網(wǎng)絡(luò)覆蓋比較完善。使用GPRS網(wǎng)絡(luò)很方便,只需將開(kāi)通了GPRS服務(wù)的普通GSM手機(jī)SIM卡插入GPRS設(shè)備中即可。
在使用一般的基于GPS+PDA的巡視系統(tǒng)時(shí),巡視員每次巡視前按照自己的工號(hào),與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步,下載自己的工作任務(wù)到掌上電腦,巡視過(guò)程中將相關(guān)信息記錄在掌上電腦中,結(jié)束后將數(shù)據(jù)上傳回后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中。這就意味著當(dāng)天的數(shù)據(jù)最快也要等到第二天上班才會(huì)進(jìn)入管理流程,實(shí)時(shí)性不高,操作起來(lái)也很繁復(fù)?,F(xiàn)在采用GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊,隨時(shí)隨地就可以交換數(shù)據(jù),其所帶來(lái)的好處是顯而易見(jiàn)的。
GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))與傳統(tǒng)的手工測(cè)量手段相比,有著測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)便、儀器體積小,便于攜帶、全天候操作、觀測(cè)點(diǎn)之間無(wú)須通視、信息自動(dòng)接收存儲(chǔ)、,中間處理環(huán)節(jié)少等優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前,GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量、資源勘查、地殼運(yùn)動(dòng)、地籍測(cè)量等領(lǐng)域。
GPS在電力系統(tǒng)的應(yīng)用也非常廣泛,例如電力系統(tǒng)的城網(wǎng)改造等工程都需要GPS系統(tǒng)的配合。將GPS系統(tǒng)應(yīng)用于電力線(xiàn)路巡檢工作,在國(guó)外也是一項(xiàng)成熟的應(yīng)用模式,配合GIS(地理信息系統(tǒng))的線(xiàn)路信息,為電力運(yùn)行規(guī)劃、巡檢、維護(hù)等作業(yè)提供一個(gè)良好的應(yīng)用平臺(tái)。在本系統(tǒng)中,需要依靠GPS模塊自動(dòng)獲得巡線(xiàn)員當(dāng)前位置的座標(biāo)位置(GPS模塊定位精度5~20米),運(yùn)行在掌上終端上的程序不斷分析座標(biāo)數(shù)據(jù),隨時(shí)做出反應(yīng)。衛(wèi)星定位的手段記錄定位作業(yè)的路線(xiàn)的另一個(gè)作用是可以增加管理監(jiān)督力度,提高具體工作人員的責(zé)任心,解決了原來(lái)缺乏手段考核工作人員是否按路線(xiàn)及時(shí)檢查電力線(xiàn)路等問(wèn)題。客戶(hù)終端程序
客戶(hù)終端程序運(yùn)行在移動(dòng)設(shè)備中,所提供的系統(tǒng)前臺(tái)功能包括:
●自動(dòng)檢索設(shè)備臺(tái)帳和缺陷數(shù)據(jù),并能根據(jù)當(dāng)前位置,提供智能化操作方式;
●現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)記錄和提交:包括,缺陷記錄、檢修記錄、設(shè)備臺(tái)帳、缺陷通知單、設(shè)備檔案、線(xiàn)路條圖等;
●自動(dòng)采集時(shí)間記錄;通過(guò)GPS模塊,完成目標(biāo)位置的經(jīng)度、緯度數(shù)據(jù)的采集; ●支持電子地圖的導(dǎo)航功能;
●本地常用信息儲(chǔ)存,也可根據(jù)需要隨時(shí)下載,包括:安全規(guī)程、常用電話(huà)、事故通報(bào)、危險(xiǎn)點(diǎn),措施、桿塔明細(xì)表等;
●具有遠(yuǎn)程喚醒和提醒功能,提醒內(nèi)容包括:維護(hù)周期、新缺陷單、新任務(wù)等; ●客戶(hù)終端程序模塊可根據(jù)需要下載或更新。中間層部分――移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器
iBIAS商務(wù)信息傳遞系統(tǒng)是由四個(gè)獨(dú)立的中間件服務(wù)器組成的套件,包括:信息攝取平臺(tái)、信息發(fā)送平臺(tái)、文檔轉(zhuǎn)換平臺(tái)、高效動(dòng)態(tài)緩沖服務(wù)器。該服務(wù)器套件可以將企業(yè)的組織數(shù)據(jù)、運(yùn)作流程和對(duì)時(shí)間敏感性高的信息通過(guò)各種移動(dòng)設(shè)備和多功能的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)的傳送給自己的員工、客戶(hù)和商務(wù)合作伙伴。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的移動(dòng)化支持,iBIAS可以實(shí)現(xiàn)各管理層間文件、項(xiàng)目、計(jì)劃的審批、遠(yuǎn)程獲取業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)等功能,讓管理人員就可以不受時(shí)間、地點(diǎn)限制,隨時(shí)隨地更加靈活地進(jìn)行文件的閱讀和審批,察看企業(yè)運(yùn)行的重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),能夠進(jìn)行即時(shí)交互,以便調(diào)整自己的工作,并根據(jù)情況及時(shí)進(jìn)行決策、處理,發(fā)揮企業(yè)信息系統(tǒng)在管理中應(yīng)有的作用。企業(yè)員工在行動(dòng)中或外出時(shí),可用自己的移動(dòng)終端設(shè)備(手機(jī)、Palm、Pocket PC等)通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地訪(fǎng)問(wèn)Exchange Server、Domino Server,進(jìn)行:收發(fā)郵件、察看任務(wù)間表、遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)處理,操作企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)等一系列移動(dòng)環(huán)境下的信息處理事務(wù)。
由于電力系統(tǒng)本來(lái)的信息化程度較高,數(shù)據(jù)管理集中,并存在各種異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù),所以需要解決移動(dòng)數(shù)據(jù)與中心數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接問(wèn)題;同時(shí)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引入,也帶來(lái)了安全性和數(shù)據(jù)傳輸可靠性的問(wèn)題。因此,方案采用了優(yōu)訊新一代移動(dòng)應(yīng)用中間件服務(wù)器iBIAS作為中間層。中間件將負(fù)責(zé)移動(dòng)數(shù)據(jù)前后臺(tái)間的交互和整合,保證傳輸過(guò)程安全可靠,可以對(duì)無(wú)線(xiàn)終端的接入提供可靠的管理方式。不僅可以滿(mǎn)足當(dāng)前的業(yè)務(wù)需要,增強(qiáng)了原有的管理信息系統(tǒng)的可用性,同時(shí)也為企業(yè)下一步無(wú)線(xiàn)應(yīng)用擴(kuò)展的進(jìn)程提供良好的基礎(chǔ)。iBIAS的基本特點(diǎn):
●提供移動(dòng)設(shè)備實(shí)時(shí)訪(fǎng)問(wèn)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的能力,以及企業(yè)數(shù)據(jù)定向發(fā)布;
●提供企業(yè)中的移動(dòng)終端設(shè)備和用戶(hù)信息的集中管理:包括備份/恢復(fù)、軟件安裝、設(shè)置、報(bào)告等;
●數(shù)據(jù)傳輸和訪(fǎng)問(wèn)都使用加密技術(shù)保證系統(tǒng)的安全,具備可調(diào)整能力; ●提供高效的傳輸壓縮功能,適應(yīng)移動(dòng)設(shè)備通訊的特點(diǎn);
●多終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)支持能力。支持各種有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接方式;能自適應(yīng)Palm、Windows CE、EPOC等系統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備,根據(jù)設(shè)備類(lèi)型發(fā)布信息和進(jìn)行交互,保證不同類(lèi)型終端都能得到正確信息;
●能確保用戶(hù)數(shù)量激增時(shí),仍能保證系統(tǒng)提供正常服務(wù)。
●適應(yīng)企業(yè)內(nèi)應(yīng)用平臺(tái)的多樣性和部署,幫助建立企業(yè)移動(dòng)信息流,打破信息獲取的時(shí)間、地點(diǎn)限制;
●可擴(kuò)展傳統(tǒng)的非移動(dòng)信息系統(tǒng),易于集成已有應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)與企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)、目錄服務(wù)、郵件服務(wù)等系統(tǒng)的無(wú)縫連接;
●開(kāi)放式架構(gòu)設(shè)計(jì),提供完整的開(kāi)發(fā)API。
區(qū)別于其他巡檢系統(tǒng)所采用的移動(dòng)中間件,iBIAS的優(yōu)勢(shì)在于:
●優(yōu)秀的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入能力:系統(tǒng)可對(duì)中間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)做針對(duì)性?xún)?yōu)化,把信息流量降到最低,滿(mǎn)足在低速率的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>
●杰出的異種數(shù)據(jù)源訪(fǎng)問(wèn)和文件操作能力:可瀏覽和搜尋存在數(shù)據(jù)庫(kù)和文件目錄中的數(shù)據(jù)和文件,以及各種存在的郵件服務(wù)器,如MS Exchange、Lotus Domino和各種POP3系統(tǒng)中的重要信息;并提供文檔轉(zhuǎn)換和修復(fù)的功能?!駨?qiáng)大的管理能力:
●預(yù)留了各種主流的群件服務(wù)器和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)接口,所以iBIAS不僅只在本應(yīng)用系統(tǒng)中使用,可在同一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)上為多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù),既便于統(tǒng)一管理,又能最大限度地提高用戶(hù)的投資效益。
iBIAS包含了各種主流的群件服務(wù)器和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)接口,支持包括MS Exchange、Lotus Domino/Notes、Oracle、MS SQL Server、Sybase、DB2等??梢栽诓桓淖兤髽I(yè)各種應(yīng)用系統(tǒng)現(xiàn)狀的前提下使之移動(dòng)化,提高系統(tǒng)的使用效能。優(yōu)訊的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建軟件將提高電力局現(xiàn)有IT系統(tǒng)的能力,無(wú)需昂貴的投資即可對(duì)移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備提供支持。IBIAS的應(yīng)用能使電力局的工作人員在任何地方都能夠從企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng)及時(shí)獲取最新的信息,使用者能更快地對(duì)工作中出現(xiàn)的事務(wù)和問(wèn)題作出及時(shí)的反應(yīng),工作更有效率,縮短協(xié)調(diào)和決策時(shí)間。企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息流轉(zhuǎn)的速度也將得到極大地提高。
應(yīng)用服務(wù)部分――巡檢應(yīng)用服務(wù)器
巡檢應(yīng)用服務(wù)器部署在局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中,位于移動(dòng)應(yīng)用中間件服務(wù)器的后端,主要運(yùn)行智能巡檢應(yīng)用系統(tǒng)的后臺(tái)程序。巡檢應(yīng)用服務(wù)程序通過(guò)移動(dòng)中間件與運(yùn)行在手持巡線(xiàn)設(shè)備中的終端程序保持連接。主要功能特征包括:
■開(kāi)放的缺陷庫(kù)可供用戶(hù)根據(jù)不同的線(xiàn)路結(jié)構(gòu)定義標(biāo)準(zhǔn)缺陷類(lèi)型、缺陷內(nèi)容及詳細(xì)的缺陷參數(shù)。
■缺陷的詳細(xì)規(guī)范性描述和記錄,使現(xiàn)場(chǎng)巡檢管理、缺陷管理信息化、標(biāo)準(zhǔn)化。
■分析巡檢作業(yè)信息,完成從缺陷的發(fā)現(xiàn)到檢修,再到缺陷注銷(xiāo)的全過(guò)程處理,并根據(jù)用戶(hù)不同需要提供多種處理方式。
■用戶(hù)可靈活設(shè)定設(shè)備臺(tái)帳信息庫(kù)、巡檢線(xiàn)路及相應(yīng)的桿塔位置信息。
■根據(jù)GPS定位數(shù)據(jù)判定巡線(xiàn)到位情況,統(tǒng)計(jì)巡檢數(shù)據(jù)(如次數(shù)和到位時(shí)間),提高管理水平。
■管理巡檢工作相關(guān)的人員,以及對(duì)系統(tǒng)的使用權(quán)限。
■管理巡檢任務(wù),察看任務(wù)執(zhí)行情況,并可監(jiān)控巡線(xiàn)人員的位置、運(yùn)動(dòng)軌跡和工作進(jìn)度。■可定義的報(bào)表查詢(xún)功能,可根據(jù)用戶(hù)的具體要求產(chǎn)生各種類(lèi)型的報(bào)表,方便查詢(xún)?!鲅矙z系統(tǒng)與全局MIS或其它信息管理系統(tǒng)無(wú)縫結(jié)合,巡檢系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的缺陷能按需要流入全局缺陷流程,并 與SAP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,在有效的降低成本的同時(shí),提高工作效率?!龀芾砜刂婆_(tái)外,局域網(wǎng)中的PC無(wú)需安裝客戶(hù)端軟件,均可通過(guò)WEB界面對(duì)巡檢記錄進(jìn)行操作。7.工作模式描述 初始化:
首先要建立巡線(xiàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),可以從線(xiàn)路管理系統(tǒng)中獲得。為了實(shí)現(xiàn)智能化,還需要采集所有設(shè)備地理位置的坐標(biāo)。這個(gè)過(guò)程需要巡線(xiàn)員持終端走到每一個(gè)設(shè)備(桿塔)前,查詢(xún)當(dāng)前設(shè)備的資料,GPS模塊就自動(dòng)獲得當(dāng)前位置的坐標(biāo)。整個(gè)初始化過(guò)程簡(jiǎn)單,只需巡線(xiàn)員從頭到尾巡查一遍,系統(tǒng)就將獲得所有設(shè)備的GPS地理位置數(shù)據(jù)。由于因?yàn)槔肎PS采集到的是地理信息數(shù)據(jù),同GIS系統(tǒng)同屬原始坐標(biāo)數(shù)據(jù),只是數(shù)據(jù)格式的不同,所以很容易與GIS系統(tǒng)結(jié)合。日常巡查:
每次工作前巡線(xiàn)人員會(huì)先得到系統(tǒng)傳達(dá)的巡查工單。當(dāng)持移動(dòng)終端到達(dá)所需檢查的地點(diǎn)后,只要打開(kāi)機(jī)器,智能巡線(xiàn)系統(tǒng)客戶(hù)端程序就通過(guò)GPS模塊自動(dòng)獲得當(dāng)前位置坐標(biāo),然后與本地或局內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)中的資料進(jìn)行對(duì)比,將面前的設(shè)備檔案顯示在終端屏幕上。巡線(xiàn)人員即可將現(xiàn)場(chǎng)線(xiàn)路設(shè)備情況記錄在掌上電腦中。同時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)激活GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),將所在的地理位置信息和當(dāng)前的時(shí)間,連同現(xiàn)場(chǎng)線(xiàn)路情況記錄一起發(fā)往局內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù),由后臺(tái)巡檢服務(wù)程序處理后進(jìn)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。如果有GIS系統(tǒng)配合使用,PDA可以顯示電子地圖,并進(jìn)行導(dǎo)航,指引巡查路線(xiàn)。
為了保證可用性,系統(tǒng)支持在線(xiàn)和離線(xiàn)兩種方式的工作狀態(tài)。如果GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)因?yàn)樾盘?hào)問(wèn)題暫時(shí)無(wú)法接通,系統(tǒng)將數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)在本地。一旦無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可用,就自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)。另外,系統(tǒng)還提供備用的紅外數(shù)據(jù)集中傳送方式以供不時(shí)之需。當(dāng)因故無(wú)發(fā)使用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí),巡線(xiàn)員可以將終端置于智能巡線(xiàn)服務(wù)系統(tǒng)的紅外線(xiàn)接入設(shè)備前進(jìn)行同步。強(qiáng)化管理: 管理人員可以預(yù)先設(shè)置任務(wù)單,安排每日的巡查任務(wù)、順序、工作量、路線(xiàn)等。當(dāng)巡線(xiàn)人員工作中,系統(tǒng)根據(jù)任務(wù)單或預(yù)定設(shè)置自動(dòng)提示巡線(xiàn)員下一個(gè)巡查點(diǎn)。同時(shí)控制中心可隨時(shí)監(jiān)測(cè)巡線(xiàn)員的工作進(jìn)度和巡查情況。遇到特殊情況,管理人員可通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路進(jìn)行不間斷的調(diào)度指揮。移動(dòng)終端與后臺(tái)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)間保持?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)通透,保障企業(yè)管理信息化,確保巡檢的到位率。
8.方案特點(diǎn)及應(yīng)用前景
”電力智能巡檢系統(tǒng)"解決方案采用了模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)電力局實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)使用中間件服務(wù)器支持移動(dòng)設(shè)備走無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)后端數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)訪(fǎng)問(wèn)。不僅增強(qiáng)了巡線(xiàn)信息的時(shí)效性,同時(shí)將服務(wù)器端強(qiáng)大的邏輯擴(kuò)展和處理能力,與移動(dòng)終端密切結(jié)合了起來(lái),構(gòu)成具有很強(qiáng)的業(yè)務(wù)處理功能的移動(dòng)系統(tǒng),可以真正使得移動(dòng)設(shè)備成為企業(yè)信息系統(tǒng)的一個(gè)有效組成部分。
■應(yīng)用軟件和中間件產(chǎn)品均擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),確保數(shù)據(jù)可跨平臺(tái)、跨數(shù)據(jù)庫(kù)和跨系統(tǒng)交互?!鱿到y(tǒng)軟件架構(gòu)為多層結(jié)構(gòu),具有高度可伸縮性。
■系統(tǒng)的開(kāi)放式設(shè)計(jì),可以方便地與原有的或者將來(lái)的系統(tǒng)嵌入集成。
■用戶(hù)界面圖形化,易操作、易培訓(xùn)、易管理。手持終端支持手寫(xiě)輸入,操作主要為直接點(diǎn)選。
■用戶(hù)可自定義所有參數(shù),進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化,對(duì)廠(chǎng)商依賴(lài)程度低。■系統(tǒng)管理網(wǎng)絡(luò)化,巡檢數(shù)據(jù)可被企業(yè)其他管理應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)用?!鲇脩?hù)無(wú)需在電力桿塔上附加安裝其它設(shè)備。
■前端手持終端和中間層設(shè)備可用于其它的應(yīng)用系統(tǒng),使投資被充分利用。
這一由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)、無(wú)線(xiàn)互聯(lián)技術(shù)與掌上電腦相結(jié)合的全新解決方案,不僅具有相對(duì)低成本、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也能完全滿(mǎn)足企業(yè)未來(lái)在信息處理、移動(dòng)計(jì)算等多方面的需求。優(yōu)信公司將幫助電力局引入和掌握最新的無(wú)線(xiàn)應(yīng)用產(chǎn)品,并有效的應(yīng)用這些技術(shù)到自身應(yīng)用系統(tǒng)中去,這樣可以進(jìn)一步降低電力局的運(yùn)作成本,提高工作效率,必將有助于電力局今后業(yè)務(wù)的發(fā)展。希望能通過(guò)這一高端方案,一起為電力行業(yè)帶來(lái)嶄新的管理服務(wù)理念和手段。同時(shí),該系統(tǒng)還可用于石油、電信等對(duì)巡檢有特別要求的行業(yè)。