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GPRS RTU遠程供暖監控系統

描述:分戶(hù)控制、分戶(hù)計量

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GPRS RTU遠程供暖監控系統


一、系統目標


遠程供暖監控系統要做到每一個(gè)采暖用戶(hù)都有可以單獨控制和計量的供熱系統,即“分戶(hù)控制、分戶(hù)計量。選擇一種高可靠性、低投入、低運行費用、易維護的通信方案將分散、域廣、多點(diǎn)的用戶(hù)熱能計量進(jìn)行方便有效地管理是整個(gè)系統設計的重要部分。通信網(wǎng)絡(luò )在監控結點(diǎn)之間提供一個(gè)透明的數據傳輸通道,以實(shí)現遠端結點(diǎn)與監控中心進(jìn)行實(shí)時(shí)數據交換.隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不斷進(jìn)步,尤其是通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)GPRS網(wǎng)絡(luò )通訊的出現,GPRS無(wú)線(xiàn)數傳模塊在短信息方面的應用最具優(yōu)勢,具有隨時(shí)在線(xiàn)、價(jià)格便宜、覆蓋范圍廣等特點(diǎn),特別適合于需頻繁傳送小流量數據的應用.基于GPRS RTU技術(shù)的遠程供暖監控系統就是應用計算機技術(shù)、移動(dòng)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)和Internet技術(shù)來(lái)實(shí)現供暖數據的遠程傳輸和整個(gè)系統運行狀態(tài)的監控。



二、系統結構


GPRS簡(jiǎn)介

GPRS無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )采用基于分組傳輸模式的無(wú)線(xiàn)口技術(shù),以一種有效的方式高速傳送數據。GPRS的主要特點(diǎn):
①定義了不同的業(yè)務(wù),如網(wǎng)絡(luò )代理服務(wù)器負責存儲并轉發(fā)雙方的數據,在雙方通信時(shí)為其建立可靠的連接;采用透明通道,不解釋規約報文,保證通信中心最大可靠性和免維護性;具有通道檢測功能,通信失敗時(shí)斷開(kāi)當前連接,等待GPRS終端和客戶(hù)端前置機重新申請連接,點(diǎn)對點(diǎn)無(wú)連接業(yè)務(wù)、點(diǎn)對點(diǎn)面向連接業(yè)務(wù)和點(diǎn)對點(diǎn)多播業(yè)務(wù).
②定義了新的GPRS無(wú)線(xiàn)信道,分配方式靈活.每TDMA幀可分配l一8個(gè)無(wú)線(xiàn)接口時(shí)隙,時(shí)隙能為動(dòng)態(tài)用戶(hù)共享,且向上鏈路和向下鏈路的分配是獨立的.
③能夠支持間歇的突發(fā)式數據傳送,又能支持偶爾的大量數據傳輸
④采用分組交換技術(shù),核心層采用口技術(shù),提供了和現有網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫鏈接。因此,GPRS特別適合于遠程無(wú)線(xiàn)的分布式測量控制系統,比如:運輸業(yè)、GPS汽車(chē)定位、無(wú)線(xiàn)POS、無(wú)線(xiàn)ATM等;氣象、水文的SCADA系統,對災害進(jìn)行遙測和告警;城市公用事業(yè)實(shí)時(shí)監控維護系統,如水電氣三表集抄系統以及供暖系統、污水管網(wǎng)等的實(shí)時(shí)監控和維護等領(lǐng)域。
監控系統結構
GPRS RTU遠程監控系統分為4個(gè)部分,分別是:①監控中心主站,主要完成人機交互工作和數據的管理;②網(wǎng)絡(luò )代理服務(wù)器,主要負責網(wǎng)絡(luò )數據鏈路建立和數據收發(fā)的透明中轉;③GPRS數據傳輸終端,完成信息的上送與下發(fā);④終端智能監控設備,主要完成用戶(hù)各種供暖信息(熱能量,進(jìn)出口溫度等)的采集和完成從系統監控中心站接收到的控制信號的實(shí)施.
監控中心站
GPRS網(wǎng)絡(luò )具有固定口地址的中心站主服務(wù)器,可以通過(guò)ISDN ADSL方式上網(wǎng),因此各用戶(hù)終端就可以通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )透明地傳送數據到監控中心的Intemet網(wǎng)上.另外增加一臺數據處理服務(wù)器分擔主服務(wù)器的數據處理任務(wù).數據中心站有多臺服務(wù)器,對外部公網(wǎng)只提供一個(gè)IP地址,因此,采用了一種網(wǎng)絡(luò )地址轉換技術(shù).NAT端口映射功能將一臺主機的假口地址映射成一個(gè)真IP地址,當用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)提供映射端口主機的某個(gè)端口時(shí),服務(wù)器將請求轉到內部提供這種特定服務(wù)的主機.可以讓內部網(wǎng)絡(luò )中某臺機器對外部提供WEB服務(wù),而不是將真地址直接轉到內部提供WEB服務(wù)的主機上.來(lái)自用戶(hù)的信息經(jīng)主服務(wù)器的端口映射到數據處理服務(wù)器接收,然后再送回主服務(wù)器保存在SQL數據庫中.最終WWW服務(wù)器從主服務(wù)器上調用SQL數據庫,將用戶(hù)信息在web頁(yè)上實(shí)現動(dòng)態(tài)更新顯示。
用戶(hù)遠程終端
用戶(hù)遠程終端主要由遠程測控終端RTU、無(wú)線(xiàn)數傳終端DTU、數據采集模塊、傳感器設備組成。熱能表與通訊模塊之間采用RS485串行通訊,目的是盡可能地減少GPRS通訊端點(diǎn)的數量,適應當前民用住宅中一個(gè)單元多住戶(hù)的特點(diǎn)。


三、系統功能


功能包括周期監測、實(shí)時(shí)監測、遠程控制。

遠程終端傳感器設備采集到的熱能量、溫度、濕度、電量等數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)數傳終端GPRS DTU上傳到監控中心服務(wù)器,GPRS DTU作為服務(wù)器模式使用時(shí),DTU將一直處于監聽(tīng)等待狀態(tài),監聽(tīng)由遠程客戶(hù)端發(fā)起的連接。遠程客戶(hù)端要建立通訊必須知道服務(wù)器設備的IP地址和監聽(tīng)端口號。遠程測控終端GPRS RTU通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )平臺建立起與監控中心的連接,監控中心進(jìn)行各種指令的實(shí)時(shí)控制。
遠程測控終端以JY-RTU4100-G為主要設備,具有4路外部信息監測報警功能,可配裝溫濕度、壓力、電壓電流等傳感器,隨時(shí)監測設備或環(huán)境信息,在其發(fā)生變化或超出預警范圍后,向遠程服務(wù)器或最多5個(gè)管理員手機發(fā)送報警信息,保護人員、設備、財產(chǎn)安全。


四、配置軟件



五、實(shí)時(shí)顯示


1、左側設備列表顯示出當前在線(xiàn)和離線(xiàn)設備的信息,當設備聯(lián)網(wǎng)后,將從“離線(xiàn)設備列表”進(jìn)入“在線(xiàn)設備列表”,設備長(cháng)時(shí)間不在線(xiàn)將從“在線(xiàn)設備列表”進(jìn)入“離線(xiàn)設備列表”;
2、左上角顯示燃氣濃度、供電方式、通風(fēng)設備是否打開(kāi)等信息;
3、右上角實(shí)時(shí)顯示熱能量、溫度、電壓等曲線(xiàn);
4、下側顯示設備編號、用戶(hù)名稱(chēng)、聯(lián)系人、電話(huà)、傳真、手機、地址、SIM卡號等信息;
5、中部文字提示當前設備登陸時(shí)間,采集回傳數據的最后時(shí)間;
歷史記錄
用戶(hù)可以根據時(shí)間段來(lái)搜索歷史記錄;
歷史記錄將以曲線(xiàn)形式繪制在窗口上面,歷史記錄可以以列表的形式顯示在窗口下面,通過(guò)歷史記錄可以查看設備運轉狀態(tài)和相關(guān)趨勢;
同時(shí)查詢(xún)的歷史記錄可以導出為excel表格;


六、系統的特點(diǎn)


1)系統采用GPRS網(wǎng)絡(luò )技術(shù)服務(wù),監控區域廣.
2)系統主要功能是對具有雙RS485接口JY-RTU4100-G熱能表測量系統進(jìn)行遠程監控.
3)利用了公共網(wǎng)上已有的電子郵件服務(wù)中心,不必專(zhuān)門(mén)租用網(wǎng)絡(luò )代理服務(wù)器,降低了系統運營(yíng)成本.
4)可以方便地進(jìn)行測量終端數量的增減.
5)性?xún)r(jià)比高.同有線(xiàn)網(wǎng)相比,節省線(xiàn)路、電話(huà)資源,速度較快;同無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)相比,免去無(wú)線(xiàn)電


七、結論


基于GPRS RTU的遠程供暖監控系統實(shí)現了一個(gè)通訊模塊擴展多個(gè)熱能的測量節點(diǎn),構建了一種無(wú)線(xiàn)遠程的分布式熱能測控系統,實(shí)現了采暖監控數據的遠程無(wú)線(xiàn)實(shí)時(shí)傳送.系統在信號覆蓋范圍內不受距離和區域的限制,具有實(shí)時(shí)性好、傳送數據量大且費用比較合理的優(yōu)點(diǎn).成功地實(shí)現了小批量、非連續數據的遠距離傳輸,為供暖系統的數據采集與監控提供了一種便捷的無(wú)線(xiàn)數據傳輸方式。

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