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      環保監測上的GPRS無線傳輸

      一、   概述

      環境監測部門作為環境保護系統的技術部門,是環境管理工作的重要基礎。隨著市民環境意識的增強,越來越多的人開始關心所處環境質量的好壞,要求環境保護工作透明化;上級主管部門也需要數量大、種類多、更新快的信息。所有這一切,給環境監測部門提出了一個引起重視的問題:如何建立起實用性強、覆蓋面廣、靈活性好的環保數據采集系統,滿足各方面對環境監測信息的需求。GPRS/CDMA/EDGE無線網絡的快速發展為環境監測提供了很好的解決方案。

      二、           系統組成

      在環保系統中,常常需要對眾多的污染排放點進行實時監測,大部分監測數據需要實時發送到管理中心的后端服務器進行處理。由于監測點分散,分布范圍廣,而且大多設置在環境較惡劣的地區,通過電話線傳送數據往往事倍功半,通過GPRS/CDMA/EDGE無線網絡進行數據傳輸,成為環保部門選擇的通信手段之一。污染源監測設備可將采集到的污染數據和告警信息通過GPRS/CDMA/EDGE無線網絡同時發送到多個環保監測部門,實現對排污單位或個人的及時管理,可以大大提高環保部門的工作效率。

      無線網絡環境保護監控系統主要由三大部分組成:環保監控終端系統、無線數據傳輸網絡平臺、環保監控管理中心系統。

      監控終端系統:由各種水質污染監測儀、大氣污染監測儀、噪聲污染監測儀及無線傳輸終端設備等組成。

      無線數據傳輸網絡平臺:無線公網,如GPRS、CDMA1X或者EDGE網絡平臺。

      環保監控管理中心系統: 網絡通訊服務器、實時數據庫服務器及用戶控制操作界面等。

      2.1監控終端

      監控儀器通過RS232/RS485直接與無線終端設備連接,并由其建立無線數據連接。原則上,所有提供RS232/485接口的環境監測設備,如污水流量計、COD(含氧量)/BOD(生物耗氧量)測量儀等均能夠用于該系統方案。

      2.2  數據中心接入方式

      2.2.1       專線接入

      2.2.2       ADSL撥號連接(動態公網IP地址)

      2.2.3       通過固定公網IP連接

      數據中心固定公網IP地址接入示意圖

      2.3數據傳輸模式

      2.3.1       永遠在線模式

      2.3.2       定時傳輸模式

      2.3.3       中心呼叫模式(輪巡方式)

      2.3.4       數據觸發模式

      2.4通信模塊(H7710 GPRS/CDMA DTU)

      主要功能:支持PPP協議、TCP/IP協議、UDP/IP協議

      透明數據傳輸與協議轉換

      支持虛擬數據專用網

      SIM卡特殊功能配置

      短消息數據備用通道(選項)

      通過Xmodem協議進行軟件升級

      支持空中軟件升級和遠程維護(選項)

      自動檢測網絡連接狀況

      斷線自動連接、設備自診斷、自恢復

      抗干擾設計,適合電磁環境惡劣的應用需求

      防潮設計,適合室外應用

      2.5監控中心MC系統軟件

      監控中心服務器申請配置Internet上固定的IP地址,或申請配置專線,通過光纖、DDN 等數據專線直接和移動中心機房的GPRS 網絡連接。監控中心服務器上安裝相關監控系統軟件。監控系統軟件包括通信服務器、監控中心服務器、數據庫服務器、WEB服務器四個部分。

      通信服務器負責實現行業數據通信協議、數據代理轉發、通信設備狀態監控等功能;

      監控中心服務器實現數據分析、存儲、反控等功能;

      數據庫服務器進行數據存儲、備份;

      WEB服務器實現實時監控、數據管理、業務管理等功能。

      具體實現時,通信服務器、監控中心服務器、數據庫服務器、WEB 服務器可以安裝在一臺服務器中,也可以安裝在不同服務器中。

      2.4.1    監控中心MC的TCP/UDP通訊功能

      2.4.2          MC轉發本地串口通迅功能(支持實際串口和虛擬串口)

      三、  總結

      人類的許多活動都向大氣、水體、土壤等自然和人工環境排放有害物質,造成環境污染;自然界的一些變化也影響環境的質量,建立完整的環境監測系統是非常必要的。環保監測就是按照關于污染防治和保護環境質量的各種環境標準,對污染源排放情況和環境狀況進行定性、定量的測試,并為科研、決策、立法、處理污染事故和環境監督管理提供依據。

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