基于GPRS的远程环保监控系统设计

余锦兰

（深圳市二轻环联检测技术有限公司 广东深圳 518000）

引言

近年来，各国都已经认识到了环保的重要性，我国历来坚持可持续发展。对于环保事业，非常关注。通过十余年的努力，我国对于生态建设与环境治理方面的资金投入不断增加，逐步优化能源消费结构，对重点的江河水域污染展开了综合治疗。目前，已取得一定成效。为了进一步提升环保质量，我国这两年以强硬的态度打击一些污染环境的产业，进行相关整改，力求能够进一步恢复生态平衡，恢复生态环境，控制环境恶化趋势。本文简单阐述了基于GPRS的远程环保监控系统的设计。

1 提出问题

虽然这些年我国加强了环保力度，但是城市的废水排水口依然无人监守、监测点比较分散，而且不适合搭建通信网络等等。现在，很多城市都是通过城市的公共电话网进行远程监控解决这个问题。但是，城市公共电话网有很多缺点，多数是进行一对一、点对点进行监控，但如果需要进行监控的监控点比较多，那么城市公共电话网便不适合使用。其次，城市公共电话网不能实现实时在线，只能在Modem拨号之后才能进行通信。再者，城市公共电话网是计时收费，这种收费方法并不适用于远程且频繁小流量数据传递。而使用其他远程通信方式，比如现场总线，技术强，且可靠性高，再者现场总线并不用具备同统一的技术标准，互换性比较差，不能适应移动需求。现今，市面上有一种基于CSM系统中发展的新型分组数据承载业务的CPRS（通用分组无线业务）。GPRS和现在所使用的CSM系统最为明显的区别在于，CSM系统是电路交换系统，而GPRS则是分组交换系统。因此，GPRS系统是非常适合用于少量且频繁的小数据传输，也可以用于临时大数据传输。这一特点刚好适合于远程监控这种小流量、高频率的传输数据业务。GPRS系统具有按数量计费、实时在线、可高速传输以及可快捷登录等等优点。

2 系统的工作原理

在应用GPRS系统的时候，往往是在排污口的监控点实时采集现场所具有的数据，GPRS系统主要通过控制器进行数据采集，并对数据进行加密、压缩打包、在整合并归纳数据之后，通过数据流的形式进行串行传送。将数据接到GPRS的RTU上，GPRS RTU则与GPRS基站进行通信，而GPRS基站的SGSN再与网关的支持结点GGSN通信，对数据进行相关处理，最后应用IP模块进行转换，制作为IP数据包，以数据包形式通过网络发送到中国移动内部网。中国移动则经过GPRS的服务结点，将收到的数据传送到Internet上，找到Internet的中心服务器进行数据处理。中心服务器接收数据主要是通过数据接收软件完成接收并转发到内网服务器的。而所应用的数据服务器则是数据处理软件，通过软件对接收数据解压解密，并将接收的数据逐渐转换为初始数据，系统同时进行反向传输，同时传输数据与相关指令，从而达到远程控制的效果。

3 GPRS模块

文章所涉及的GPRS RTU也就是远程终端设备，是一个携带CPU、嵌入式OS的设备，产自西门子公司，该设备属于独立智能设备，设备的主要工作任务是，完成远程监控获取的串行数据与IP数据包的数据转换，从而依次完成远程通信与中断联网等功能。

4 GPRS系统软件开发

在软件编程这一方面，笔者所采用的基于GPRS系统设计的远程环保监控系统主要应用了现今最先进的编程，而在进行数据库维护、修改时则使用客户端/服务器的方式。系统具有远程环保监控设备所需要的各种终端设备以及通信软件，能够安装在系统的PLC、CPRS终端内。从而实现数据流以及数据包之间的采集、组成、拆除、压缩、加密以及传输、转换等等。其中Internet中心数据服务器则负责接收数据，处理软件，并在原有系统的基础上，将中心服务器作为双方交流的桥梁。接收数据的同时，启动数据内的高级服务软件处理数据，并转发指令，保证数据处理现场以及客户机能够进行正常通信。该系统能够实现让客户实现，在各种区域、各种时候通过浏览器分析并查看数据。工作站的客户端与中心服务器进行连接，能够在同一时间段内将城市各个排污口的数据、运行参数以及数据报表一一输出，并实施显现排污口监控点的运行情况，能够让客户及时查看每一个排污口的参数与数据。同时，设计报警条件之后，系统会根据设计的报警值将报警情况发送到客户的手机或是邮箱中，只要客户端有相应授权，不仅可以控制各个排污口，而且能够为中心服务器进行远程数据维护。