GPRS技术在自来水管网监控系统中的应用

孙延龙

（长春市水务集团,长春130000）

GPRS技术在自来水管网监控系统中的应用

孙延龙

（长春市水务集团,长春130000）

自来水的质量是影响人们的生活水平和生活质量的重要因素，随着人们生活水平的提高人们对再来水品质的要求也越来越高。自来水管线在使用过程中的维护和监控是自来水公司关心的重要问题，公司应用GPRS无线监控系统在数据监控方面的优势，来满足自来水水管网监控的数据需求。

城市供水监控；自来水管网监控系统；GPRS技术

自来水管网是一种铺设在地下复杂的网络结构，由于基建工程的破坏和自来水管自身的老化，自来水管网会经常出现事故。自来水网一旦发生事故，将产生巨大的资源浪费，给人们的生活造成影响。因此，应用GPRS技术监控自来水网干线的情况是十分有必要的。

1 GPRS无线监控系统的特点

建设自来水管网监控的主要目的是通过监测网点各个环节的情况收集相关的数据，来及时对自来水网的故障进行排除，提高自来水管网的供水质量。GPRS无线监控系统有很独特的特点，首先，GPRS具有良好的实时响应和处理能力。GPRS技术是没有时延性的，能够同时接受收处理监测点的各种数据。其次，能够对自来水管网进行远程控制，传输效率较高。通过采用GPRS技术能够对仪器设备进行远程监控，监控中心可以实现时间校正、开关及其他的监控。GPRS技术的网络传输速率是十分迅速的，在实际应用中数据的传输速度可以达到40Kbps。再次，GPRS技术的建设成本较低，且安装调试相对简单。我国的GPRS技术可以充分的利用现有的网络，安装相对较为简单，进行相关的附属设备建设，成本相对较低。最后，网络的维护较为简单，且通讯质量可靠。超短声波的频率相对较为狭窄，容易受到一些因素的干扰和控制，因此，需要技术较高的专业人员进行维修，并且维修的位置高，维修较为困难。

2 自来水管网监控系统的特点

建立一套完善的自来水管网监控系统，能够满足人们对自来水的需求，提高自来水的质量。自来水管网监控就是对道中水的浊度和压力、流量等数据的收集，并且将数据发送到服务器，便于相关的技术控制人员的控制，保证水质符合标准。现阶段我国的自来水管道网监控系统有以下几个特点。第一，数据采集点相对较为分散，自来水管网的数据采集点的距离跨度甚至可以达到几百千米。第二，各数据采集点的工作环境的差距较大，自来水管网的采集点可能在较为偏远的地区，而另外的一些点可能在闹市。第三，数据的采集点的数据量较少，一般一个数据点可以到3到4个数据。监控系统对收集的数据的实时性不高，数据的采集采集周期一般是10分钟。自来水管网的监控系统的特点就是将采集点进行分散，因此要减低设备的价格，适应现场复杂的环境。我国传统的自来水管都是利用可见的光缆和电缆设备，分布面较大但是数据的传输量小，受其他设备的制约性较大。由于所选用的数据发送是电台并不是专用的数据传输产品，给人一种不可靠的感觉。

3 系统组成和工作流程

GPRS数据传输系统由数据采集点的GPRS通讯模块，中国移动的GPRS网络和数据接收IP地址三部分组成。管网监控点，各个监控点通过采集自来水的压力流量等数据，并且把RS232接口与GPRS数据传输终端连接在一起，并且将数据通过嵌入式处理器进行处理，并且发送到GSM网络。监控中心，通过把服务器配置上固定的IP地址，采用专线，保障了监控中心能够满足监控点增加的需求。具体的工作流程如下：第一步，数据采集点的控制模板将收集的数据发送到通讯模块，然后将数据再发送到网络。第二步，GPRS模块将数据打包，经过子网依赖结合层的处理后，就会成为数据单元，经过一系列的转码和解码处理后，就会将相关的数据发送到用户处。最后，将数据送到监控程序，将数据保存在数据库中。要想实现低耗能，就必须使终端平时处于低功休眠状态，在水压正常的状态下，无线通信处于休眠状态，当水压超过了进保险，就会立即启用无线设备，并且将信息传送给客户。监控中心的主要任务是保存上传数据，以备以后分析使用，并且在终端设备出现一些问题时要提醒工作人员进行及时处理。

4 如何进行终端安装

终端的安装通常都是在户外无人值守的环境中进行的，并且要尽量接近输送管线，因此，维护井是最合适的地方。然而，维护井的环境相对较为复杂，因此，要将用户电池和压力变送器安装在防水箱。要将天线尽量安装在地面上，以便更好的接收信号，设备的天线要延伸到设备的外部。因此，要购买一些防盗或者是伪装天线，防止设备被盗现象的出现。

5 GPRS技术应用的建议

GPRS技术在自来水管监控系统中得到普及，它虽然具有很大的优势但是与超短波相比具有很多不足之处，运营费用较高，可靠性较差。首先，目前进行二次设备投退操作时，需要人工造作，并且距离工作站较远，因此，操作时间也较长。要不断的增加远方投退微机保护功能。其次，在一些自来水的监控系统中通常会有多种通信规约和接口，需要有大量的编程和软件，运行不协调的现象也经常出现，应该改进通信规约，保证各个环节的正常运行。最后，信息的传输容易出现问题，出现帧丢失的状况。GPRS数据中心应该是建立在开放的网络环境的基础之上，以便于设备更好的扩充和升级。

6 总结

总之，GPRS技术在自来水管网的监控系统中发挥了重要的作用。复杂的自来水管网，由于自然和人为的破坏会出现老化和损坏的现象，极易导致爆裂事故的发生。要加强对GPRS技术的应用，促进自来水监控系统的安全，为人民提供更高质量的自来水，提供更完善的服务。

[1]荆伟丽.浅谈GPRS在自来水管监控系统中的应用[J].中国新技术新产品，2011（12）:12-13.

[2] 王冰.GPRS技术在城市供水管网监控系统中的应用[J].中国科技纵横，2013（02）:24-25.

[3] 张玉杰.基于GPRS技术的远程互相关流量测控系统[J]自动化仪表，2014（07）:15-16.

孙延龙（1964-）,男，吉林东丰人，工程师，本科，研究方向：计量工程自动控制。