基于gprs的供热数据采集系统的设计

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1、基于GPRS的供热数据采集系统的设计摘要:利用通用分组无线业务(GPRS)技术实现供热数据的采集是供热部门选择的通信手段之一。文章描述了基于GPRS技术的供热数据采集系统的组成，工作站与集中器以及采集器之间的数据传输原理，介绍了监控中心工作站应用软件的设计方法，同时，给出了工作站应用软件的主界面设计图。　　关键词:通用分组无线业务供热数据数据采集软件设计　　　　供热数据采集系统是采用通信技术和计算机控制等技术手段，自动对供热站内的管道温度、压力，及流量和阀门等各种供热参数的定时（实时）采集和传输处理的系统。该系统常常需要对集中供热的所有换热站的大量测点的进行实时监测，绝大部分监测数据

2、需要实时发送到监控管理中心的后端服务器进行处理。　　从数据传输方式上看，目前，供热数据采集系统通常有两种形式：通过有线X络发送信息的供热数据采集系统和通过通用分组无线业务(GPRS)无线方式直接发送信息的供热数据采集系统。通过线有线X络传送数据，由于每次拨号都需要等待，速度慢，而且费用也较高。同时，由于各监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此需申请很多专线，而且有些换热站分属不同的电信运营商，有线线路难以到达。而GPRS具有速度快、使用费用低等特点，其传输速度可达171.2kbit／s。与有线通信方式相比，采用GPRS无线通信方式具有组X灵活、扩展容易、运行费用低，

3、维护简单和性价比高等优点。基于以上分析，本文主要讨论基于GPRS的供热数据采集系统的设计。　　1GPRS供热数据采集系统的组成　　基于GPRS的供热数据采集系统是通过设备终端将现场传感器采集到的数据利用GPRSX络和InterX络传到监控中心的数据服务器。该系统主要由数据采集系统、GPRS数据传输X络、指挥监控管理中心3部分组成。　　数据采集系统由传感器和采集器（PLC）两部分组成。供热数据有很多种：温度、压力、流量和阀门开度等。根据采集的数据类型不同，传感器分为温度传感器、压力传感器、差压传感器和电动阀门等。传感器将供热监测数据转换成电流信号，采集器（PLC）采集电流信号，数据采集

4、后，采集器（PLC）通过RS232或RS485串口与集中器(GPRSDTU)相连。　　集中器是GPRS数据传输装置，即GPRSDTU通信模块。它是供热数据采集系统的中心管理和控制设备，负责即时读取采集器数据、系统的命令传送、数据通信和X络管理等功能。GPRSDTU基于GPRSX络平台、内嵌TCP／UDP(传输控制协议／用户数据报协议)及功能强大的单片机系统，提供RS232／RS485／RS422等标准串行接口，可以直接与电力线通信系统、远程终端控制系统(RTU)、馈线自动化终端设备(FTU)和配电变压器采集终端(TTU)等采集设备透明连接，实现GPRS远程实时数据传输功能。集中器内含

5、有一个用户识别卡(SIM)模块，SIM卡号是集中器的唯一标识。　　监控中心由局域X构成，包括前置处理机、数据库服务器、工作站(中心计算机)及相应的应用管理软件等。工作站既可以实时接收从采集器传来的数据，也可以将命令以及对远端采集器、集中器的设置参数等透传到采集器和集中器，从而实现数据远程读取和采集器、集中器工作参数的远程设置。数据库服务器存储采集数据。　　2供热数据传输原理　　2．1供热数据传输协议　　数据传输方式为全双工通信方式。通信链路的建立与解除均由信息帧来控制。每帧由帧起始符、地址域、控制码、数据长度、数据域、帧信息纵向校验码及帧结束符7个部分组成。每部分由若干字节组成。　　

6、2．2工作站和集中器的连接建立过程　　工作站按照数据传输协议，把带有公XIP地址和工作站端口号的指令，通过Inter和GPRSX络传送给集中器。集中器收到指令后，返回给工作站一个带有SIM卡号的指令。中心站收到指令后，确认本机存储的SIM卡号与接收到的SIM卡号是否一致，如果一致则建立连接成功。此后集中器可以向工作站正常发送数据，工作站也能发送各种命令控制集中器和采集器。如果工作站在一定时间内(时间可以由工作人员设定)不向集中器发送数据，那么集中器就会自动断开与工作站的连接。　　2．3采集器向工作站传送数据的过程　　采集器自动地通过串口，按照用户预先设定的采集间隔时间（或实时）采集从

7、传感器传送来的温度、压力和流量等信号，通过数据转换和数据打包后送到集中器，集中器根据定义的接人点名称(APN)将打包好的数据增加部分冗余码和校验码并转换成适合在无线链路上传送的X络数据包信号。移动公司局端的专用APN收到信号后将其透明传递到监控中心，监控中心的前置处理机通过去掉冗余码和解包将数据存储在数据库服务器上，工作站通过访问服务器就可以得到相应的信息。　　3工作站应用软件的设计　　监控中心应用软件安装在工作站上，工作站接收数据和发送控制命令是通过应用