環huan境jing監jian測ce部bu門men作zuo為wei國guo家jia環huan境jing保bao護hu係xi統tong的de技ji術shu部bu門men,是shi環huan境jing管guan理li工gong作zuo的de重zhong要yao基ji礎chu。隨sui著zhe市shi民min環huan境jing意yi識shi的de增zeng強qiang,越yue來lai越yue多duo的de人ren開kai始shi關guan心xin所suo處chu環huan境jing質zhi量liang的de好hao壞huai,要yao求qiu環huan境jing保bao護hu工gong作zuo透tou明ming化hua;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應引起重視的問題:如何建立起實用性強、覆蓋麵廣、靈活性好的環保數據采集係統,滿足各方麵對環境監測信息的需求。 在zai環huan保bao係xi統tong中zhong,常chang常chang需xu要yao對dui眾zhong多duo的de區qu域yu實shi時shi監jian測ce,監jian測ce係xi統tong中zhong有you很hen多duo電dian源yuan開kai關guan狀zhuang態tai需xu要yao對dui其qi進jin行xing監jian測ce控kong製zhi以yi掌zhang握wo其qi是shi開kai還hai是shi關guan,這zhe兩liang種zhong狀zhuang態tai。 大da部bu分fen監jian測ce數shu據ju需xu要yao實shi時shi發fa送song到dao管guan理li中zhong心xin的de後hou端duan服fu務wu器qi進jin行xing處chu理li。由you於yu監jian測ce點dian分fen散san,分fen布bu範fan圍wei廣guang,而er且qie大da多duo設she置zhi在zai環huan境jing較jiao惡e劣lie的de地di區qu,通tong過guo電dian話hua線xian傳chuan送song數shu據ju往wang往wang事shi倍bei功gong半ban。通tong過guoGSM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。監測設備可將采集到的汙染數據和告警信息通過GSM網絡及時發送到環保監測部門,實現對電源控製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。 一、 項目需求 根據要求對普通220伏電源開關狀態是開還是關,就這兩種狀態進行辨認采集以短信的形式發送給監控中心。 以省環保為例 省環保數據采集係統是一個由各個電源狀態監測點和監測中心組成的監測係統。該係統可對電源開關狀態進行自動采樣、對主要開關狀態進行在線監測;掌握城市各個電源開關的情況,監測數據自動傳輸到省環保監測中心;由監測中心的計算機進行數據彙總、整理和綜合分析;監測信息傳至省環保局,由省環保局對汙染源進行監督管理。 GSM具有速度快、使用費用低的特點。與有線通訊方式相比,采用GPRS/GSM無線通信方式則顯得非常靈活,它具有組網靈活、擴展容易、運行費用低投,維護簡單、性價比高等優點因此,目前正考慮采用GSM無線傳輸方式解決開關狀態監測數據的實時傳輸問題。 二、方案優點 中國移動GSM係統可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GSM業ye務wu平ping台tai上shang構gou建jian環huan保bao信xin息xi采cai集ji傳chuan輸shu係xi統tong,實shi現xian環huan保bao信xin息xi采cai集ji點dian的de無wu線xian數shu據ju傳chuan輸shu具ju有you可ke充chong分fen利li用yong現xian有you網wang絡luo,縮suo短duan建jian設she周zhou期qi,降jiang低di建jian設she成cheng本ben的de優you點dian,而er且qie設she備bei安an裝zhuang方fang便bian、維護簡單。經過比較分析,我們選擇中國移動的GSM係統作為環保信息采集傳輸係統的數據通信平台。 GSM無線環保電源開關狀態監測係統具備如下特點: 1、實時性強: 短消息服,由於GSM具有實時在線特性,係統無時延,無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有監測點的各種數據。可很好的滿足係統對數據采集和傳輸實時性的要求。 2、可對各監測點儀器設備進行遠程控製: 通過GSM雙向係統還可實現對儀器設備進行反向控製,如:時間校正、狀態報告、開關等控製功能,並可進行係統遠程在線升級。 3、建設成本少低: 由於采用GSM公網平台,無需建設網絡,隻需安裝好設備就可以,建設成本低; 4、監控範圍廣: 構建環保信息采集傳輸係統要求數據通信覆蓋範圍廣,擴容無限製,接入地點無限製,能滿足山區、鄉(xiang)鎮(zhen)和(he)跨(kua)地(di)區(qu)的(de)接(jie)入(ru)需(xu)求(qiu)。由(you)於(yu)環(huan)保(bao)信(xin)息(xi)采(cai)集(ji)點(dian)數(shu)量(liang)眾(zhong)多(duo),分(fen)布(bu)在(zai)全(quan)省(sheng)範(fan)圍(wei)內(nei),部(bu)分(fen)環(huan)保(bao)信(xin)息(xi)采(cai)集(ji)點(dian)位(wei)於(yu)偏(pian)僻(pi)地(di)區(qu),而(er)且(qie)地(di)理(li)位(wei)置(zhi)分(fen)散(san)。 5、具有良好的可擴展性。由於目前GSM/GPRS網絡已覆蓋省內絕大部分地區,基本不存在盲區,可實現大範圍的在線監控,滿足環保信息采集傳輸係統對覆蓋範圍的要求。 6、係統的傳輸容量大: 環保中心站要和每一個環保信息采集點實現實時連接。由於環保信息采集點數量眾多,係統要求能滿足突發性數據傳輸的需要,而GPRS/GSM技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。 7、數據傳送速率高: 目前GPRS/GSM實際數據傳輸速率在40Kbps左右,完全能滿足本係統數據傳輸速率(≥10Kbps)的需求。 8、通信費用低: 采用包月計費方式,運營成本低。 三、解決方案介紹 使用W100十分方便直接通過GSM網絡把采集到的數據通過GSM網絡發送到監控中心 。 係統組成 1環保電源開關狀態監測係統采集點: 現場監控點通過數據采集模塊自動采集電源開關狀態信息,通過RS232/RS485接口與GSM透明數據傳輸終端相連,把數據發送到GSM網絡。 2、監控中心: 監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)有(you)北(bei)京(jing)飛(fei)旗(qi)公(gong)司(si)提(ti)供(gong)的(de)軟(ruan)件(jian)對(dui)終(zhong)端(duan)進(jin)行(xing)短(duan)信(xin)收(shou)發(fa),可(ke)以(yi)對(dui)任(ren)意(yi)一(yi)個(ge)狀(zhuang)態(tai)進(jin)行(xing)隨(sui)意(yi)收(shou)發(fa)短(duan)信(xin),隨(sui)時(shi)掌(zhang)握(wo)各(ge)個(ge)點(dian)的(de)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)狀(zhuang)態(tai)信(xin)息(xi)。省(sheng)時(shi)省(sheng)力(li),十(shi)分(fen)方(fang)便(bian)。 3、GPRS/GSM移動數據傳輸網絡: 現場監控點采集的電源開關狀態信息經GSM無線數據網絡進行傳輸,最終傳送到監控中心。 免去自己架設基站的費用,維護簡單。 係統中心的設置靈活多變,不受地理限製。 數據信息保密可靠性高。 可以采用短消息、撥號方式進行數據傳輸。 數據采集器采用高科技磁電存儲技術,10億次讀寫次數,保證數據完整無缺。 用戶可以采用靈活的數傳方式來降低運行費用。具有四字節的密碼,可使上位機免收廣告、通知等數據幹擾。 (一) 係統方案 各監控點使用飛旗科技的GPRS/GSM透明數據傳輸終端,通過移動GPRS/GSM網絡與監控中心相連。各汙染源數據采集點使用移動通信公司統一的STK卡,同時監控中心對各點進行登記,保存相關資料以便識別和維護處理。各信息采集點運行監控係統軟件,支持24小時實時在線,實現信息采集點24小時傳送采集的環保信息數據。 凡省環保局授權的信息采集點均可以使用本係統: 1、環保信息采集點必須使用移動STK卡,用戶使用本卡隻能用於與環保站數據通信功能。 2、終端設備使用飛旗科技提供的GSM W100移動數據通信終端。 3、用戶登記:符合省級環保局的規定。 (三)產品特性 係統采用飛旗的W100係列GSM無線透明數據傳輸終端。產品基於中國移動的GSM網絡,具有高性能、高可靠及抗幹擾能力強等特點,提供標準RS232接口可直接與計算機、RTU、PLC、GPS接收機、數碼相機、數據終端等連接,具有遠程診斷、測試、監管功能,滿足各行業調度或控製中心與眾多遠端站之間的數據采集和控製。 1、支持900/1800/1900MHz三頻GSM/GPRS。 2、接口標準:RS232、RS485、TTL電平可選 3、支持Windows95/98/200/XP、LINUX操作係統。 4、支持透明數據傳輸與協議轉換 。 5、支持VPN安全功能。 6、安裝靈活、使用方便、可靠。 7 可以直接發送短信息。 (四)安全措施 由you於yu環huan保bao數shu據ju采cai集ji係xi統tong的de特te殊shu性xing,本ben係xi統tong需xu要yao極ji高gao的de係xi統tong安an全quan保bao障zhang和he穩wen定ding性xing。安an全quan保bao障zhang主zhu要yao是shi防fang止zhi來lai自zi係xi統tong內nei外wai的de有you意yi和he無wu意yi的de破po環huan,網wang絡luo安an全quan防fang護hu措cuo施shi包bao括kuo信xin道dao加jia密mi、信源加密、登錄防護、訪問防護、接入防護、防火牆等。穩定是指係統能夠7×24小時不間斷運行,即使出現硬件和軟件故障,係統也不能中斷運行。 1、 SIM卡: 每個GSM網數據傳輸裝置需要一個SIM卡,用戶可以根據情況購買移動或聯通的SIM卡,但在一個抄表中心內使用同一種SIM卡 2、 對於特定用戶,可通過數據中心分配特定的用戶ID和密碼, 其他沒有數據中心分配的用戶ID和密碼的用戶將無法登錄進入係統,係統的安全性進一步增強。 4、數據加密:通過我們公司的軟件對整個數據傳送過程進行加密保護。 5、網絡接入安全鑒定機製:采用防火牆軟件,設置網絡鑒權和安全防範功能,保障係統安全。 四、結論 采用GSM構(gou)建(jian)環(huan)保(bao)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)係(xi)統(tong),不(bu)僅(jin)能(neng)很(hen)好(hao)地(di)滿(man)足(zu)環(huan)保(bao)信(xin)息(xi)采(cai)集(ji)的(de)需(xu)求(qiu),而(er)且(qie),做(zuo)為(wei)網(wang)絡(luo)運(yun)營(ying)商(shang)的(de)移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)公(gong)司(si)也(ye)將(jiang)因(yin)此(ci)獲(huo)得(de)業(ye)務(wu)穩(wen)定(ding)的(de)集(ji)團(tuan)用(yong)戶(hu),隨(sui)著(zhe)用(yong)戶(hu)數(shu)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia),移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)公(gong)司(si)的(de)營(ying)收(shou)也(ye)隨(sui)之(zhi)增(zeng)加(jia),調(tiao)動(dong)了(le)運(yun)營(ying)商(shang)的(de)積(ji)極(ji)性(xing),符(fu)合(he)網(wang)絡(luo)建(jian)設(she)和(he)網(wang)絡(luo)應(ying)用(yong)同(tong)步(bu)發(fa)展(zhan)的(de)要(yao)求(qiu)。
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