一
、 前言
    改革開放以來，中國的經濟得到了高度的發展，城市化、工業進程高速發展、huanjingwuranyeriyishoudaoyanjunkaoyande，geichengshidezilaishuigongyingtichuleyanzhongdetiaozhan。youyumuqianzilaishuigongyingxitongjianshezao
，suizheshehuidegaosufazhan，gaixitongyijingbunengmanzuriyizengchangdeyonghuxuqiu。zilaishuigongsiguanwangyalidejianceshibaozhengzilaishuizhengchanggongyingdezhongyaohuanjie

，shizilaishuigongsibaozhengyonghuzhengchangyongshuideyiju。zilaishuixitongdexinxihuajianshegaizaoyijingshiriyipoqie。
    供gong水shui管guan網wang係xi統tong是shi整zheng個ge自zi來lai水shui公gong司si水shui源yuan合he理li調tiao度du使shi用yong的de關guan鍵jian環huan節jie，過guo去qu采cai用yong人ren工gong數shu據ju的de收shou集ji和he分fen析xi已yi不bu能neng適shi應ying各ge種zhong突tu發fa情qing況kuang，且qie采cai用yong人ren工gong調tiao度du係xi統tong反fan應ying遲chi鈍dun，容rong易yi導dao致zhi因yin缺que水shui造zao成cheng直zhi接jie經jing濟ji損sun失shi的de現xian象xiang。
    供水管網測點遍布在城市的各角落，地理位置分散，管網測點數據的采集和控製非常不方便；另一方麵對於數據的采集與控製功能要求穩定
，安全性要求較高。
二

、項目分析
2．1 係統組成
    水利調度係統主要由三部分組成：供水管網監測點、通訊設備及通訊平台、調度中心係統。
2．1．1 供水管網監測點
    供水管網監測點包括各種傳感器、偵測儀
，負責各項原始數據的監測和執行調度中心係統的各項調度指令
2．1．2 通訊設備及通訊平台
    鑒於各供水管網監測點的工作環境、監測點分析和傳感器、偵測儀等設備的通訊接口需求
，我們選擇廈門四信通信有限公司的基於GPRS無線網絡的IP MODEM F2103
，它具有體積小、功耗低、配置使用簡單
、即插即用。支持主備數據通道、並行多數據通道、實時在線和按需在線多種工作方式
、並且支持APN網絡接入等功能不僅可以保障數據安全可靠，還能讓客戶根據需傳輸節省資費。
2．1．3 調度中心係統
    調tiao度du中zhong心xin係xi統tong包bao括kuo各ge種zhong服fu務wu器qi及ji係xi統tong軟ruan件jian，主zhu要yao負fu責ze對dui原yuan始shi數shu據ju的de分fen析xi和he管guan理li，並bing對dui係xi統tong分fen析xi結jie果guo進jin行xing判pan斷duan和he對dui監jian測ce點dian下xia發fa各ge控kong製zhi指zhi令ling。
2．2 係統架構流程
    采集終端通過RS232/485通訊接口與F2103串口連接，遠程數據中心服務器可以使用APN專線或普通ADSL等作為網絡接入。
    F2103通過GPRS網絡連接到遠程數據中心服務器主機，建立透明數據通道。這樣采集終端產生的數據隻要送到串口，F2103就會把收到的數據原封不動地發送到數據中心服務器主機。而服務器主機下發的命令通過通道傳輸到F2103後，F2103通過串口送到采集終端，從而實現了數據雙向透明傳輸。

2．3 係統功能
    數據控製中心GPRS調度係統應用軟件功能必須具備以下功能：
    1
、 遙測數據：數據控製中心GPRS調tiao度du係xi統tong軟ruan件jian可ke實shi現xian遙yao測ce遙yao信xin管guan理li


，報bao警jing
，參can數shu設she置zhi，運yun算suan方fang式shi設she置zhi，校xiao時shi，複fu位wei，選xuan呼hu。能neng夠gou自zi動dong巡xun檢jian，在zai規gui定ding的de時shi間jian內nei對dui係xi統tong所suo有you測ce點dian遙yao測ce或huo遙yao信xin一yi遍bian，數shu據ju能neng顯xian示shi和he存cun儲chu在zai數shu據ju庫ku
；能夠選點自動巡檢，在規定時間內對係統部分測點進行動態巡檢。 
    2、 數據管理：數據控製中心GPRS調度係統軟件，發出各種命令，能夠將各IP MODEM終端檢測到的有效數據實時采集
，采集後數據存入數據庫，對數據庫進行各種計算，處理，統計，分析。
    3、 係統維護：快速維護、遠程故障診斷、遠程維護、用戶設置、權限設置、數據庫維護 
    4、 報表管理：具有日報
、月報、年報等報表功能。 現場智能水表的壓力、流量
、溫度、泵機的開停狀態和轉速
、調節閥開度數據。
    5、統計分析數據：最大值、最小值、平均值、條件過濾、累計
、標準偏差、相關性分析補水累計等。
三、項目架構實施方案
3．1 無線通訊設備F2103與監測終端連接
    F2103支持RS232/485通訊接口，可通過RS232/485與供水管網監測點的各監測終端設備進行連接。

3．2數據控製中心服務器網絡接入方式
3．2．1專線接入
    中心采用APN專線， 所有點都采用內網固定IP 客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網絡，雙方互聯路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接

，在GGSN與移動公司互聯路由器之間采用GRE隧道。
    為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用於GPRS專網的SIM卡才能進入專網APN，防止其他非法用戶的進入。
    用戶在內部建立RADIUS服務器，作為內部用戶接入的遠程認證服務器（或在APN路由器內，啟用路由器本地認證功能）。隻有通過認證的用戶才允許接入，用以保證用戶內部安全。
    用戶在內部建立DHCP服務器（或在APN路由器內
，啟用DHCP功能），為通過認證的用戶分配用戶內部地址。
    移動終端和服務器平台之間采用端到端加密

，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。
    雙方采用防火牆進行隔離，並在防火牆上進行IP地址和端口過濾。
    此種方案適合於安全性要求較高、數據點比較多
、實時性要求較高的應用環境。在資金允許的情況下的最佳組網方式。

3．2．2 ADSL撥號連接（動態公網IP地址）
    中心采用ADSL等INTELNET公網連接

，采用公網動態IP+DNS解析服務的。客戶先 與DNS服務商聯係開通動態域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務器
，再 由 DNS服務器找到中心公網動態IP
，建立連接。此種方式可以大大節約公網固定IP的費用，但穩定性受製於DNS服務器的穩定，所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規模應用。
3．2．3 通過固定公網IP連接
    中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網固定IP服務的。此種方案先向INT ERNET運營商申請ADSL等寬帶業務，中心有公網固定IP的。IP MODEM直接向中心發起連接。 運行可靠穩定
，推薦此種方案。

3．2．4 數據中心軟件平台構建
    zhongxinduanruanjiandegoujianyouduozhongfangshi
，duiyuchuanrushujudefangshidebutong

，womentigongbutongderuanjianlaibangzhukehukuaisudishixianzhongxinduandeshujujieshouhexianchangshebeideguanli。muqiansixintigongsanzhongfangshidezhongxinjiekou：

    首先是對於組態軟件
，目前很多組態軟件廠家已經集成了我們的驅動了，可以直接配置使用；其次對於原本是讀串口的程序，提供一個虛擬串口軟（TCP2COM）；最(zui)後(hou)是(shi)對(dui)於(yu)想(xiang)開(kai)發(fa)自(zi)己(ji)獨(du)有(you)的(de)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)軟(ruan)件(jian)的(de)客(ke)戶(hu)，會(hui)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)動(dong)態(tai)鏈(lian)接(jie)庫(ku)及(ji)四(si)信(xin)公(gong)司(si)的(de)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)軟(ruan)件(jian)
，不(bu)僅(jin)開(kai)放(fang)源(yuan)碼(ma)還(hai)全(quan)程(cheng)協(xie)助(zhu)客(ke)戶(hu)進(jin)行(xing)自(zi)己(ji)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)軟(ruan)件(jian)和(he)功(gong)能(neng)的(de)開(kai)發(fa)。客(ke)戶(hu)可(ke)能(neng)通(tong)過(guo)動(dong)態(tai)鏈(lian)接(jie)庫(ku)快(kuai)速(su)開(kai)發(fa)一(yi)個(ge)靈(ling)活(huo)的(de)
，穩(wen)定(ding)的(de)，功(gong)能(neng)齊(qi)全(quan)的(de)終(zhong)端(duan)管(guan)理(li)和(he)數(shu)據(ju)交(jiao)互(hu)的(de)中(zhong)心(xin)軟(ruan)件(jian)
四、 方案特點 
    1、傳輸設備采用無線接入ＧＰＲＳ網絡，目前，GPRS網wang絡luo技ji術shu已yi經jing非fei常chang成cheng熟shu，國guo內nei運yun營ying商shang經jing過guo十shi多duo年nian的de建jian設she發fa展zhan，網wang絡luo已yi經jing覆fu蓋gai到dao全quan國guo各ge地di
，甚shen至zhi連lian偏pian遠yuan的de山shan區qu也ye有you覆fu蓋gai。因yin此ci，供gong水shui管guan網wang監jian測ce點dian將jiang不bu會hui因yin為wei分fen散san麵mian臨lin組zu網wang困kun難nan的de問wen題ti。
    2
、傳輸模塊支持多種喚醒功能
，如電話激活、短信激活、數(shu)據(ju)激(ji)活(huo)等(deng)，客(ke)戶(hu)可(ke)根(gen)據(ju)自(zi)己(ji)的(de)需(xu)求(qiu)來(lai)控(kong)製(zhi)設(she)備(bei)的(de)上(shang)下(xia)線(xian)
，並(bing)且(qie)當(dang)設(she)備(bei)終(zhong)端(duan)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)或(huo)異(yi)常(chang)時(shi)，將(jiang)自(zi)動(dong)發(fa)送(song)短(duan)信(xin)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)給(gei)維(wei)護(hu)人(ren)員(yuan)。可(ke)靠(kao)的(de)網(wang)絡(luo)連(lian)接(jie)，智(zhi)能(neng)防(fang)掉(diao)線(xian)
，支(zhi)持(chi)在(zai)線(xian)檢(jian)測(ce)，在(zai)線(xian)維(wei)護(hu)，掉(diao)線(xian)自(zi)動(dong)重(zhong)拔(ba)，確(que)保(bao)設(she)備(bei)永(yong)遠(yuan)在(zai)線(xian)。
    3、設she備bei支zhi持chi定ding時shi上shang下xia線xian
，終zhong端duan設she備bei可ke根gen據ju實shi際ji情qing況kuang分fen段duan向xiang數shu據ju中zhong心xin發fa送song數shu據ju，所suo以yi終zhong端duan傳chuan輸shu設she備bei可ke采cai用yong定ding時shi上shang下xia線xian，當dang設she備bei處chu於yu非fei常chang工gong作zuo狀zhuang態tai時shi下xia線xian，這zhe樣yang能neng更geng進jin一yi步bu保bao證zheng網wang絡luo的de穩wen定ding性xing，不bu會hui占zhan用yong過guo多duo的deGPRS網絡資源。
    4、設備采用工業級設計，金屬外殼，外接電源DC 12V/500mA；通信電流：<250mA (12V);工作環境溫度 -25~+65ºC;儲存溫度 -40~+85ºC;相對濕度 95%(無凝結);多重軟硬件看門狗。
    5、傳輸模塊采用主備份中心和自動回複主中心功能,並同時支持多中心並發功能(最多5個)。
    6、維護和管理人員可以任意可以上網的地點,經過網絡認證和身份認證後,對係統進行日常維護和數據監控。 
    7、支持多種數據中心網絡接入方式,如APN
、固定IP、動態IP、動態域名等；支持圖形配置界麵、指令配置
、腳本批量配置，設備經過簡單配置即可使用；體積小方便安裝。
    8
、四信可為客戶提供二次開發包和多語言版本數據中心服務器軟件以便客戶的需要進行二次開發；同時針對客戶的需求，提供多種技術支持
，包括產品網絡組網方案設計
、技術人員技術培訓、軟件開發全程技術配合、設備現場調試技術支持等服務。
五、方案總結
    水利工程在高速發展的經濟社會當中越來越受到重視，將直接影響到經濟的發展。采用GPRS調度係統不僅能更科學、高效地分配水資源
，同時也能更方便、直觀地監管水資源的利用。
    無線GPRS傳輸相對於傳統的有線傳輸方式，將節省大量的工程建設費用
，同時縮短工程建設時間。