GPRS環(huán)保污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)
一、設計思想:
環(huán)境監(jiān)測部門作為國家環(huán)境保護系統(tǒng)的技術部門,是環(huán)境管理工作的重要基礎。隨著市民環(huán)境意識的增強,越來越多的人開始關心所處環(huán)境質量的好壞,要求環(huán)境保護工作透明化;上級主管部門也需要數量大、種類發(fā)多、更新快的信息。所有這一切,給環(huán)境監(jiān)測部門提出了一個應引起重視的問題:如何建立起實用性強、覆蓋面廣、靈活性好的環(huán)保數據采集系統(tǒng),滿足各方面對環(huán)境監(jiān)測信息的需求。
在環(huán)保系統(tǒng)中,常常需要對眾多的污染排放點進行實時監(jiān)測,大部分監(jiān)測數據需要實時發(fā)送到管理中心的后端服務器進行處理。由于監(jiān)測點分散,分布范圍廣,而且大多設置在環(huán)境較惡劣的地區(qū),通過電話線傳送數據往往事倍功半。通過GPRS無線網絡進行數據傳輸,成為環(huán)保部門選擇的通信手段之一。污染源監(jiān)測設備可將采集到的污染數據和告警信息通過GPRS網絡及時發(fā)送到環(huán)保監(jiān)測部門,實現對排污單位或個人的及時管理,可以大大提高環(huán)保部門的工作效率。
二、系統(tǒng)組成:
監(jiān)控中心: 服務器申請配置固定IP地址,采用省移動通信公司提供的DDN專線,與GPRS網絡相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬,當環(huán)保信息采集點數量增加,中心不用擴容即可滿足需求。
監(jiān)控中心RADIUS服務器接受到GPRS網絡傳來的數據后先進行AAA認證,后傳送到監(jiān)控中心計算機主機,通過系統(tǒng)軟件對數據進行還原顯示,并進行數據處理。
通信網絡:中國移動公司GPRS/CDMA無線網絡。
測控終端:GPRS/CDMA無線RTU
計量設備:現場環(huán)境監(jiān)測儀,如COD、DOC、PH儀、氨氮、余氯、煙氣測量儀等。
三、系統(tǒng)拓撲圖:
現場安裝調試
四、方案優(yōu)點
1、實時性強:與短消息服務比較,由于GPRS具有實時在線特性,系統(tǒng)無時延,無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有監(jiān)測點的各種數據??珊芎玫臐M足系統(tǒng)對數據采集和傳輸實時性的要求。
2、可對各監(jiān)測點儀器設備進行遠程控制:通過GPRS雙向系統(tǒng)還可實現對儀器設備進行反向控制,如:時間校正、狀態(tài)報告、開關等控制功能,并可進行系統(tǒng)遠程在線升級。
3、建設成本少低:由于采用GPRS公網平臺,無需建設網絡,只需安裝好設備就可以,建設成本低;
4、監(jiān)控范圍廣:構建環(huán)保信息采集傳輸系統(tǒng)要求數據通信覆蓋范圍廣,擴容無限制,接入地點無限制,能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。由于環(huán)保信息采集點數量眾多,分布在全省范圍內,部分環(huán)保信息采集點位于偏僻地區(qū),而且地理位置分散。
5、具有良好的可擴性: 由于目前GSM/GPRS網絡已覆蓋省內絕大部分地區(qū),基本不存在盲區(qū),可實現大范圍的在線監(jiān)控,滿足環(huán)保信息采集傳輸系統(tǒng)對覆蓋范圍的要求。
6、系統(tǒng)的傳輸容量大:環(huán)保中心站要和每一個環(huán)保信息采集點實現實時連接。由于環(huán)保信息采集點數量眾多,系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數據傳輸的需要,而GPRS技術能很好地滿足傳輸突發(fā)性數據的需要。
7、數據傳送速率高:每個環(huán)保信息采集點每次數據傳輸量在10Kbps之內。GPRS網絡傳送速率理論上可達171.2kbit/s,目前GPRS實際數據傳輸速率在40Kbps左右,完全能滿足本系統(tǒng)數據傳輸速率(≥10Kbps)的需求。
8、通信費用低:采用包月計費方式,運營成本低。
五、結論
對于環(huán)保局等用戶來說,由于通信費用較低,享受到了實惠。另外,由于接入設備可以移動,當環(huán)保觀測站和環(huán)保信息采集點搬遷時設備可隨之遷移并可繼續(xù)使用,可以保護用戶原有投資,適合于環(huán)保采集工作的特點。
因此, 采用GPRS構建環(huán)保數據采集系統(tǒng),不僅能很好地滿足環(huán)保信息采集的需求,而且,做為網絡運營商的移動通信公司也將因此獲得業(yè)務穩(wěn)定的集團用戶,隨著用戶數量的增加,移動通信公司的營收也隨之增加,調動了運營商的積極性,符合網絡建設和網絡應用同步發(fā)展的要求。
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