gprs远程数据测控系统方案

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1、 GPRS 远程数据测控系统方案远程数据测控系统方案 (适用于热网适用于热网,水网水网,煤气网煤气网,电力电力,石油石油,天然气等天然气等) 河北久信电子科技有限公司 JX-500 GPRS 数据终端使用手册 2目 录 目 录 前言 前言 1 系统简介 1 系统简介 2 2 GPRS 简介 2 GPRS 简介 3 3 系统构成 3 系统构成 3.1 现场采集子站构成 4 3.2 主控室构成 4 4 GPRS DTU传输模块 4 GPRS DTU传输模块 4.1 基本特点 5 4.2 增强功能 5 4.3 传输效率 6 4.4 配置方便性 7 4.5 结构 7 4.6 环境参数 7 5 JX-2

2、003监测软件5 JX-2003监测软件 7 附图 GPRS 通信系统结构图 10 附表 几种数据采集常用通信方式比较 11 6 6系统设备 系统设备 12 0311-3831730 河北久信电子科技有限公司 JX-500 GPRS 数据终端使用手册 3前言前言 随着社会科技的发展，城市管网的建设（热、水、电、油、煤气等）越来越多，对管网数 据的采集和检测要求也在日益增高，其中包括数据的实时、数据的准确无误、数据采集系统的 稳定可靠、数据系统运行维护费用等。在近些年的发展中，数据采集和检测系统的各个方面到 发展，但在通信方式上仍保留或局限在有线 DDN、电台、微波等方式，这在使用方面动存在不

3、 能克服的缺点。采用电话线传输数据，不能保证实时性，而且运行费用大的惊人；采用无线电 台，解决误码率和波特率的矛盾尤其抗干扰是一个令人头疼的问题；采用专线电路，不可能对 所有大面积分散的数据采集子站进行专线铺设，更不能承担高昂的运行费用。 针对这些问题，河北久信电子科技有限公司的开发人员，结合多年的网络测控经验，开发 出了 JX-2004GPRS 数据远程监测系统，该系统采用先进成熟的 GPRS DTU 模块为远程数传模 块，依托稳定、可靠的中国移动 GPRS 网络，达到了运行可靠，数据采集实时性强，运行费用 低，没有漏码误码的要求。克服、解决了其他通信方式存在的各种问题。在保证数据传输的及

4、时、准确的前提下，将系统运行费用也降低到了极低；同时，通信链路由专业的运营商来维护， 避免了用户在使用监测系统的同时，还需要耗费很大精力去维护通信线路的问题。 一，系统简介一，系统简介 JX-2003 数据远程监测系统采用 GPRS 作为通信手段， 利用 GPRS 移动数据通信网络组成 数字数据传输网络,为用户提供各种速率的高质量、透明数据传输的永久或半永久性专用电路, 为客户建立自己的专用数据网。 A，永远在线： GPRS DTU 一开机就能自动附着到 GPRS 网络上，并与您的数据中心建立 通信链路，随时收发用户数据设备的数据，具有很高的实时性； B，按流量计费：GPRS DTU 一直在线

5、，按照接收和发送数据包的数量来收取费用，没有 数据流量的传递时不收费用； C，高速传输：GPRS 网络的传输速度最大可以高达 160Kbps,速度的高低取决与网络运营商 的设置。现在根据中国移动公司的情况，网络的传输速度可以稳定在 2040Kbps。 D，组网简单， ：GPRS 的无线 DDN 可以通过 INTERNET 网络随时随地构建覆盖全国的虚 拟移动数据通信专用网络，为广大的中小企业提供接入便利，费用低廉的通信方式。 E，通信链路由专业运营商维护：由于采用中国移动的 GPRS 数据业务，因此链路维护也 由中国移动负责，免除通信链路维护的后顾之忧； F， 防雷击： 由于采用中国移动的 G

6、PRS 数据业务， 所以在不影响上网的前提下 GPRS DTU 的发射功率非常小，天线非常短，而且无需高架，克服了有线传输和无线电台传输容易引雷击 坏设备的缺点。 二，二，GPRS 简介简介 GPRS 是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称， 是在现有 GSM 系统 上发展出来的一种新的承载业务，目的是为 GSM 用户提供分组形式的数据业务。GPRS 采用 与 GSM 同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的 TDMA 帧结构，这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似。因此，现 有的基站子系统(

7、BSS)从一开始就可提供全面的 GPRS 覆盖。GPRS 允许用户在端到端分组转 移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源。从而提供了一种高效、低 成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用 于偶尔的大数据量传输。GPRS 理论带宽可达 171.2Kb/s，实际应用带宽大约在 10-70Kb/s，在 此信道上提供 TCP/IP 连接，可以用于 INTERNET 连接、数据传输等应用。 GPRS 是一种新的移动数据通信业务，在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动 用户提供高速无线 IP。GPRS 采用分组交换技术，每个用户可同时占用

8、多个无线信道，同一无 线信道又可以由多个用户共享，资源被有效的利用。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。GPRS 移动数据传输系统有很大的应用范 围， 几乎所有中低速率的数据传输业务都可以应用， 如城市配电网络自动化、 自来水、 商业 POS 机、INTERNET 接入、个人信息、股票信息、金融、交通、公安以及各种管网远程监测系统等。 0311-3831730 河北久信电子科技有限公司 JX-500 GPRS 数据终端使用手册 4三，系统构成三，系统构成 3.1 现场采集子站构成 现场采集子站由二次仪表通过 RS-232 通讯口与 GP

9、RS DTU 传输模块连接，每一个 GPRS DTU 传输模块装入一个中国移动的数据 SIM 卡即可。 3.2 主控室构成 主控室构成分为两种方案: 3.2.1 系统拓扑结构见图一。计算机直接与 GPRS MODEM 相连，申请固定 IP 地址，数据 通过无线网卡接入。 这种方式适合采集点较少(采集点 200 个左右， 每次数据传输量 100 字节左 右,每个子站数据采集间隔不小于 1 分钟；若系统实时性要求稍低，每个子站数据采集间隔可大 于 1 分钟，采集子站的数目可以较多。 图一 3.2.2 系统拓扑结构见附图二。计算机与中国移动提供的数据专线相连，数据发送到中国移 动的服务器后由专线传送

10、到主控室计算机。这种方式适合采集点很多( 大于 200 )，或采集点虽 然较少，但实时性要求很高的情况。 四，四，GPRS DTU 传输模块传输模块 4.1 基本特点： 使用方便、灵活、可靠 0311-3831730 河北久信电子科技有限公司 JX-500 GPRS 数据终端使用手册 5支持双频 GSM/GPRS 符合 ETSI GSM Phase 2+标准 数据终端永远在线 实时时钟 支持 A5/1&A5/5 加密算法 4.2 增强功能 透明数据传输与协议转换 支持虚拟数据专用网 短消息数据备用通道(选项) STK 卡特殊功能配置 支持 TTL/RS-232/485 或以太网接口 支持音频

11、接口，方便维护操作 系统配置和维护接口 通过 Xmodem 协议进行软件升级 支持空中软件升级和远程维护(选项) 自诊断与告警输出 抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求 防潮设计，适合室外应用 4.3 传输效率 4.3.1 用户数据传输效率(用户数据占网络层总数据的比例)： DTU 支持不同组网方式， 不同的数据包长度， 这时有不同的传输效率。 下面假设在 DTU 当 前最长所能支持的最大用户数据包长的情况下，即 1024 字节包长。 i. 支持 DTU 主动发起到数据中心的数据传输：最大传输效率(w) = 97.3% ii. 支持双向主动互传：最大传输效率(w) = 95.9% 4.3.2

12、 传输时延(从发送到接收数据之间的时间)： 不同的数据包长度，传输的时延不同。根据目前移动的网络状况，一般一个包长为 100 到 200 字节之间的数据包可以在 1 秒内互传完毕。大于 200 字节的数据包平均在 1 秒到 3 秒之 间可以互传完毕。 4.3.3 稳定性 4.3.3.1 有效率：发送成功数据占总发送数据比例 根据我们的使用的结果来看，在网络正常的情况下，一般数据包均为无漏码错码。 4.3.3.2 稳定性综合参数：有效率 x 传输效率 网络有效带宽和最大传输单元(MTU)之间存在着极其重要的关系，一般 MTU 增大到 200 字节以上不会明显增加带宽，但会增大平均延迟，测试结果表

13、明 MTU 的最优大小是 200 字节 左右。 4.3.3.3 断线自动连接 自动检测网络连接状况 设备自诊断、自恢复 4.4 配置方便性 菜单式配置(超级终端，无需专用软件) 维护软件配置 4.5 结构 内部连接可靠性： GPRS 模块与 PCB、SIM 卡之间均为固定连接 产品尺寸： 110x56x15mm 安装方便： 外壳螺丝固定 防震： 接插件少，具良好抗震性能 4.6 环境参数 0311-3831730 河北久信电子科技有限公司 JX-500 GPRS 数据终端使用手册 6温度： -2055 相对湿度： 95%(无凝结) 五，五，JX-2003 监测软件监测软件 主控室监测软件采用

14、通用编程工具开发，灵活性好，针对性强，可以对采集来的现场数据 和实时数据进行分析、处理、保存、入库，制作输出报表，绘出各种曲线，从而实现整个系统 的远程抄表、实时监测及自动化管理功能。界面友好，操作简单方便，真正实现了高效率和办 公自动化。可同时兼容多个二次仪表厂家的通信协议,也可根据用户的要求增加用户自己的通信 协议。 a. 用户地图 用户管理界面采用数字地图，界面可放大缩小，在此界面上可观察到各个用户的运行情况， 通过点击用户即可进入该用户实时曲线界面。 b.用汽量，累计停电时间等情况；月报表统计当月每天的运行数据，列出每天的用汽情况 和停电时间等情况；年度报表统计一年 12 个月每月的用汽情况和停电情况。报表可按照用户要 求定制，直接进行预览、打印。 c. 图表曲线功能 系统可以针对某一站点、某一用户或者整个系统自动做出日用汽量直方图、趋势曲线， 月用汽量直方图、趋势曲线，年用汽量直方图、趋势曲线。直观的反映出各个用户的用汽 情况。曲线可任意放大、缩小和拖动。 0311-3831730 河北久信电子科技有限公司