發布日期：2022-05-25 點擊率：64
數據采集系統是三防、水利綜合通信網的基礎和重要的組成部分，廣州市三防遙測系統控制全廣州7435km2范圍內的水文遙測任務，這其中包括迅速、及時、準確地掌握全市主要江河、大中型水庫、大型水庫、重點堤圍、重點地區、暴雨中心的水、雨、風狀況，為流域洪水預報提供及時準確的基礎資料，為災前評估提供及時準確的基礎資料，為災前評估提供可能，為防汛、防風、抗旱決策提供依據。
廣州市三防對數據采集系統的要求是要具有非常高的可靠性、先進性、實時性和準確性，具有更高的組網能力和擴容能力，并且做到公網與專網的有效組合。目前廣州的GPRS網絡已經完成了整個廣州區域(包括廣州市區和9個區縣及增城、從化地區)的覆蓋，已建設的GGSN的用戶容納量在2003年中已經超過20萬。經過過去一年的不斷升級與調試，GPRS網絡的帶寬也已經達到40k/bps。GPRS的網絡效果及帶寬已經完全能夠滿足三防數據采集系統的要求。
水文數據采集系統包括三部分：水情數據、旱情數據和現場信息。我們以水情數據采集為例，簡要介紹以下GPRS系統在水情數據采集中的實際應用。
廣州三防在水情數據采集儀器、數據采集軟件和水文監測軟件都是由南京水利水文自動化研究所生產及開發。GPRS接入的設備選用深圳宏電H7100 DTU和H6210 Modem。GPRS模塊與數據采集儀采用直接連接的方式，電源用可以太陽能充電的12V輸出蓄電池供電。
水情數據采集儀器每隔5~10分鐘發送一次水情數據，長度約為40個字節左右。儀器內部提供RS232的數據接口，可以與H7100 DTU直接連接，數據直接通過H7100 DTU向數據中心實時發送。H7100 DTU的數據傳送是完全透明的，不需要后臺計算機支持，沒有對數據添加任何多余的協議，也不會對數據的排列作修改。H7100 DTU并且具有自動撥號和在線狀況自動檢測的功能。
GPRS DTU數據傳送的方向是指定的數據中心地址(IP地址)。數據中心使用H6210 Modem作為中心接入的硬件設備。H6210可以綁定由中國移動提供的SIM卡固定IP地址。GPRS DTU向這個IP地址發送數據。數據通過由宏電公司提供的數據接收軟件解包后，通過計算機接口傳輸到數據中心軟件中。數據中心服務軟件提供與應用軟件之間的數據轉發，支持串行口轉發、虛擬串行口轉發、TCP/IP轉發等。而數據采集軟件會實時地將接收到的數據反映到電腦界面上。
具體系統示意圖如下：
如上圖所示，所有的DTU都以相同的模式向數據中心發送水情數據。接收的時間、數據長度、數據內容和格式與從數據采集儀直接錄得的數據完全相同。依照用GPRS終端采集到的數據得出來的某日的水位過程線圖如下：
如上圖，根據實時記錄的數據做成的水位曲線圖非常平滑，代表數據的采集一直沒有中斷過。
根據外圍數據采集點的增加，為了保證系統長時間運行的穩定性，使用以因特網的動態域名服務為主的數據中心接收方式。這種接入方式因為有固定的有線寬帶接入，而使系統更加穩定。
目前廣州三防使用的GPRS DTU和GPRS Modem是工業級產品，具有極高的穩定性與在線率，特別是保證中心接入Modem能夠7*24小時不間工作。不會存在普通商務用Modem在長時間使用后會經常死機的情況。并且GPRS DTU的節電功能，在不發送數據的時間里設備可以處于待機狀態，定時或數據觸發登錄網絡。對于使用的蓄電池作為供電方式的客戶，能夠節省電能，延長電池使用壽命，特別適合水文、氣象等電力系統不完善的地點使用。
用戶可以選擇使用普通用戶使用的CMNET和行業用戶使用的安全性更高的APN業務。
通過實際的應用，隨著網絡效果的提高，GPRS在如水利、氣象、電力等采集模式較相似(數據量較小、發送頻率高)的行業應用中，有著顯著的優勢：
1、 實時的透明傳輸，數據傳輸迅速準確;
2、 更合理地按流量計算費用，使運行費用更加低廉;
3、 網絡覆蓋范圍廣，布點方便，擴容簡單;
4、 系統兼容性強，組網簡單而迅速;
5、 安全性高，維護費用低廉。
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