基于GRPS传输方式的供水管网监测系统相关问题探讨

袁敏

摘 要：本文主要针对基于GRPS传输方式的供水管网监测系统相关问题进行探讨，在分析整个系统特点的基础上，重点对于系统总体设计以及重要模块进行详细探讨，最后还分析了实际效果分析，指出GPRS技术在供水企业远程控制监控系统中具有重要作用。

关键词：GRPS传输方式 供水管网 监测系统 总体设计

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0038-02

在供水监测系统应用方面，公司先利用相关的无线数传电台以及扩频技术，但是其在数据传输方面存在一定问题，受到城市中高层建筑等干扰源比较多，不能保证稳定地进行数据传输。经过分析，升级改造管网监测系统过程中，为了能够达到满意的传输效果，这里采用通用分组无线业务，即GPRS技术。

在利用GPRS进行数据传输的过程中，利用无线的方式，具备GPRS功能的终端与GSM基站进行通信，采用不用于电路交换式数据呼叫的方式，可以马上登陆GSM网络。在GPRS分组中，首先从几点发送到GPRS的服务支持节点，称为GGSN，可以进行相关的通信活动；分组数据的处理则是在GGSN进行，然后，就可以经过互联网以及企业内部网，通过项目表接收终端进行发送操作，反之也是这个道理[1]。

另外，升级相应的监测系统程序，为了方面与客户端的管理，这里采用B/S（Brow

ser/Server）的数据结构。系统的可靠性和稳定性在投入使用以后能够得到很大提高。

1 系统特点分析

1.1 具有较高的传输速率和稳定性

扩频以及数传电台技术发展已经较为成熟，但是其缺点就是特别容易受到周边环境和距离的影响，造成通讯出现差错，GPRS在这方面具有比较好的性能。20多公里则是20W电台的有效通讯距离，但如果有较高建筑物出现在其过程中，则会大大缩短通讯距离，其数据传输速率还不能满足实时在线监测的要求，一般的速率仅为2.4 kpbs。GPRS则具有很快的传输速度，能够达到171.2 kbps；在相关的实时在线监测的要求下，可以通过安置多个监测点来实现，能够满足传输突发性数据的要求[2～3]。

1.2 监测点后期维护费用较低，组网方式简单

传输天线的架设在采用GPRS技术的监测站就可以省略，这样的好处就是，一方面有效避免了可能受到雷击而造成的设备损坏；另外一方面，则能够有效降低站点建设的施工难度。已经付给移动公司相关的网络覆盖和维护的费用，采用按流量包月的GPRS计费方式，这样，总体来说，具有比较低的运行维护费用。

1.3 用户端程序方便操作

利用B/S结构来设计监测系统，具有方便操作的特点。这样，在客户端通过浏览器就可以登录并进行使用，不用特意安装程序，方便技术人员进行维护和管理，界面功能简单易于操作。并且相应的程序结构能够给未来扩展功能预留，方便以后系统升级处理。

2 系统总体设计探讨

2.1 系统的分析

为了能够更好掌握城区供水管网工况的相关变化，利用GPRS方式进行相关的数据传输，满足城区管网监测点采集到的数据的实时传输要求，在集团中心能够对于各项数据进行汇总，并及时进行相关的处理，满足水厂机组的合理调度的相关功能，并且能够保证供水管网的科学有效的运行和维护，确保合理的规划和设计。

2.2 系统的网络结构

在系统的网络结构中，主要有三个部分在管网监测系统中，分别是数据共享部门、控制中心主站和城区监测点。

2.2.1 数据共享发布

在数据共享发布模块中，主要有客户端和网络设备构成，主要功能则是相关的检测系统数据共享的发布过程。完成对于相关需要接受部门的数据发送，包括供水客服、水厂运行、供水调度以及分管经理等，远距离的客户端则是通过VPN（企业内部专线）进行数据传输，近距离的客户端则是通过交换机进行连接。在各自设定的权限下，每个客户端通过浏览器可以登录服务器进行操作。

2.2.2 控制中心站

在系统的控制中心站中，主要工作就是完成汇总和分析数据，主要包括服务器、网络设备和相应的管理软件。其中，监测点GPRS数据的中转以及相关的发送操作则是由中心服务器负责，能够满足采集不同监测点的数据的要求，同时，提供给需要这些数据的监测系统中去。人机界面则是能够显示这些经过系统处理后的数据，利用图形或者表格形式进行展示，能够进行相关的统计、查询和报表功能，方便进一步使用。

2.2.3 城区监测点布置问题

现场数据的采集和传输工作则是通过城区监测点完成，其是由相关的通讯设备以及采集单元所组成。其中，监测点选择城区供水管网中的典型的12个区域，并且进行数据处理RTU以及相关的采集设备在监测点上的安装。这样就可以对流量、水压等多项数据进行采集，对于监测点RTU来说，能够支持4路开关量以及8路模拟量，完全能够实现水质在线监测的相关要求。

对于RTU集成的通讯模块来说，具有GPRS功能，能够根据模块内部设定好的IP地址，进行控制中心主站的主动访问，并且进行相关的TCP/IP链路的连接，与控制中心实现通讯功能，能够有效处理在控制中心要求下的数据请求服务，对应的监测点能够在相应的SIM卡和ID号得到，在这种应答式的通信流程中，GPRS传输在监测点响应后，能够把数据发送到控制中心站。

2.3 系统程序功能分析

这里选择B/S结构为检测系统的数据结构，方便用户管理。在这种结构下，相关任何程序不用安装，只要通过浏览器，系统管理员进行用户名和密码的分配，在一定权限下的用户就能访问并操作。另外，非常容易进行系统扩展，能够很好支持互联网访问。由于组态软件在VPN环境运行粗壮乃一定问题，国内常见的组态软件的WEB功能不强，这里选择了支持WEB浏览的Jendprint