基于GPRS无线数传的远程数据传输监测系统解决方案.docx

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1、基于GPRS无线数传的远程数据传输监测系统解决方案目录一、数据传输方式的选择1.1有线数据传输方式1.2无线数据传输方式二、基于GPRS的监测系统结构2.1数据采集单元MCU2.2监控中心计算机2.3GPRS数据传输系统2.4工作过程三、基于GPRS的监测系统软件组成3.1MCU系统软件3.2GPRSDFU系统软件3.3动态域名解析客户端软件3.4数据采集软件3.5虚拟串口软件3.6数据中心软件3.7与非GPRS的监测系统软件组成比较四、结论正文数据传输是大坝安全监测、桥梁监测、水情测报等监测系统重要组成

2、部分。随着技术的进步和监测系统的发展，对数据传输也提出了更高的要求，原有的数据传输已不能满足分布式、数据处理分析和网络共享及移动性要求。水利水电工程和岩土工程中常用监测系统的特点以及对数据传输系统的要求：①测点分布比较分散，测点到监控中心的布线很困难；②各个测点的地理位置相距较远，如天津、南京、广州等，监测周期较长，每个测点设1个监控中心不太现实，成本较高，只能设1个监控中心；③监控中心可以移动，监测人员可以随时随地对各个测点进行数据采集和控制。设计了基于GPRS数据传输的监测系统，有如下特点：①能够较好

3、地满足监测系统的需求。②对原有监测系统作增量升级，对原来的硬件和软件不作改动，适用于现存监控系统的升级。③适用范围宽，可以应用于大坝安全监测、水情测报、污染源监测等领域。该系统已经在某桥梁监测系统中投入使用。一、数据传输方式的选择目前大坝安全监测、桥梁监测、水情测报等监测系统的数据传输方式主要有有线和无线2种方式。1.1有线数据传输方式有线方式采用屏蔽双绞线、光纤、公用电话线等作为传输介质，现存的监测系统应用非常广泛，但也存在如下不足：①有些测点处在深山峡谷等地方，布线比较困难；②系统的测点比较分散时，布

4、线难度也很大；③由于传输介质为有线介质，花费较多，运行管理也比较困难；④系统运行不灵活，监控中心只能在固定地点，通信距离不远。1.2无线数据传输方式目前常用的无线方式主要分为2类：超短波无线电台和公用移动网络。1.2.1超短波无线电台现存的监测系统应用非常广泛，但也存在如下不足：①通信距离有限，一般用于30km内的数据传输；②通信速率不高，抗干扰能力不足；③测点和监控中心都要配置电台，成本较高。1.2.2公用移动网络利用公网进行数据传输是监测系统发展的一个重要方向，以中国移动的网络为例，利用公用移动网络进

5、行数据传输的方式有3种：短消息SMS、电路交换数据业务CSD模式、GPRS模式。(1)短消息SMS应用非常广泛，但也存在如下不足：①通信延迟较长，无线信道容易发生拥塞；②一次传输的信息量有限，小于160个字节，当数据包大于160个字节时，要进行分组传输；③按短信息条数进行收费，花费较多；④测点和监控中心都要配置短消息数据传输模块，成本较高。(2)电路交换数据业务CSD模式传输数据与电话通讯类似，现存的监测系统中应用的不多，存在如下不足：①费率是以使用时间的长短来计算，当测点和监控中心不在同一城市时，按长途

6、收费，花费较多；②通信速率不高，一般为9600bps；③测点和监控中心都要配置手机模块，成本较高。(3)GPRS模式GPRS(GeneralPacketRadioService，通用分组无线业务)是一种采用分组交换的高效率数据传输方式。每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又由多个用户共享，资源被有效地利用，数据传输速率高达170kbps，使用GPRS技术实现数据分组发送和接收，用户永远在线且按流量计费，迅速降低了服务成本。其特点突出表现为：①实时性强，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，可很

7、好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。②测点布置灵活，GPRS网络已经覆盖绝大部分地区，基本不存在盲区，可实现大范围的监测。③监控中心可以灵活移动，只要能接人Internet，就可以对测点进行监控。④一次传输的信息量可达1024个字节。⑤通信速率高，可达40kbps。⑥采用GPRS公网平台，无需建设网络，只需在测点安装GPRS数据传输模块，建设成本低。通过以上分析，结合监测系统的需求，选择GPRS作为系统的数据传输方式。二、基于GPRS的监测系统结构基于GPRS的监测系统结构如图2所示，由3个部分组成

8、：数据采集单元MCU、GPRS数据传输系统、监控中心计算机。2.1数据采集单元MCU数据采集单元MCU的主要功能是：①在监控中心计算机的控制下完成各个传感器的测量和测量数据的上传；②自动定时测量各个传感器，并把数据存在MCU中，等待监控中心计算机的读取。2.2监控中心计算机监控中心计算机装有数据采集软件、数据库、数据中心软件、虚拟串口等其它支撑软件，主要功能是：数据采集、数据存储、过程线显示、报表输出等。监控中心计算机要能够接