陳佳
【摘要】 本系統(tǒng)針對遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸可靠性和實(shí)時性的要求,提出了一種基于GPRS無線通信技術(shù)的遠(yuǎn)程抄表方案,充分利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)和優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)了水表信息的遠(yuǎn)程采集和數(shù)據(jù)管理,大大提高了水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的工作效率,降低了抄表人員的工作強(qiáng)度。
【關(guān)鍵詞】 GPRS 水管網(wǎng) 遠(yuǎn)程抄表
一、緒論
隨著人民生活水平的提高,人們對家居要求的條件不斷提高,對各種高檔的甚至普通的住宅小區(qū),都提出了智能化小區(qū)的概念[1]。隨著中國持續(xù)不退的房地產(chǎn)熱,國內(nèi)不少企業(yè)也看準(zhǔn)了遠(yuǎn)程抄表行業(yè)的發(fā)展勢頭,積極組織人員研制各種遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng),但由于該行業(yè)比較年輕,規(guī)范不全,目前遠(yuǎn)程抄表行業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)是技術(shù)較成熟、發(fā)展較迅速、問題較多、行業(yè)仍有待規(guī)范。
本系統(tǒng)針對遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅岢隽艘环N基于GPRS無線通信技術(shù)的遠(yuǎn)程抄表方案,該方案的意義主要體現(xiàn):(1)該方案的提出改變了目前人工抄表上門難,水損大以及遇到緊急情況無法及時處理等問題,有效地提高了工作效率;(2)本系統(tǒng)充分利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c(diǎn),實(shí)現(xiàn)了水表信息的遠(yuǎn)程采集和數(shù)據(jù)管理,規(guī)范化了供水企業(yè)員工業(yè)務(wù)工作流程;(3)系統(tǒng)建立了供水管網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行監(jiān)控框架,對水管網(wǎng)的水表數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控處理,為管網(wǎng)故障診斷提供了技術(shù)支持。
二、系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)傳水表(帶GPRS傳輸通道),通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器和監(jiān)控客戶端以及Internet組成,其中,通信服務(wù)器上主要部署了通信服務(wù)軟件、數(shù)據(jù)服務(wù)器上主要部署了數(shù)據(jù)庫平臺軟件,監(jiān)控客戶端上主要部署了數(shù)據(jù)請求服務(wù)軟件和水管網(wǎng)監(jiān)測客戶端軟件。
三、系統(tǒng)功能
系統(tǒng)軟件主要由通信服務(wù)軟件、數(shù)據(jù)請求服務(wù)軟件和水管網(wǎng)監(jiān)測客戶端軟件組成。其中通信服務(wù)軟件主要實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程水表之間的數(shù)據(jù)通信功能;數(shù)據(jù)請求服務(wù)軟件完成數(shù)據(jù)存儲功能;水管網(wǎng)監(jiān)測客戶端軟件主要實(shí)現(xiàn)了水管網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢統(tǒng)計(jì)等功能。(1)通信服務(wù)軟件模塊。通信服務(wù)軟件主要用來和遠(yuǎn)傳水表進(jìn)行通信,同時響應(yīng)數(shù)據(jù)請求服務(wù)軟件的數(shù)據(jù)請求,通信服務(wù)軟件具有面向公網(wǎng)的固定IP和端口,水表和通信服務(wù)器之間通過TCP協(xié)議進(jìn)行通信[2]。(2)數(shù)據(jù)請求服務(wù)軟件模塊。數(shù)據(jù)請求服務(wù)軟件主要是向通信服務(wù)軟件請求數(shù)據(jù),同時將數(shù)據(jù)解析,存儲到數(shù)據(jù)庫中。為了減輕服務(wù)器的負(fù)荷,數(shù)據(jù)請求服務(wù)軟件向通信服務(wù)軟件請求數(shù)據(jù)后,再由數(shù)據(jù)請求服務(wù)軟件將數(shù)據(jù)解析后提交給數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲,在通信服務(wù)軟件部分不作數(shù)據(jù)存儲。通信服務(wù)軟件和數(shù)據(jù)請求服務(wù)軟件通過在公網(wǎng)Internet利用UDP協(xié)議進(jìn)行通信。(3)客戶端監(jiān)控軟件模塊??蛻舳吮O(jiān)控軟件主要是訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)和維護(hù)。
四、系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
(1)GPRS通信技術(shù)。服務(wù)器端安裝GPRS通訊模塊,通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備端建立通訊;首先服務(wù)器端處于等待狀態(tài);設(shè)備端主動發(fā)起連接;服務(wù)器端一旦檢測到連接,即發(fā)送讀地址命令;服務(wù)器讀取設(shè)備端的IP和端口地址[3];根據(jù)地址讀數(shù),檢測到設(shè)備位置,讀取設(shè)備發(fā)送的計(jì)量數(shù)據(jù),包括當(dāng)前累計(jì)流量,結(jié)算日累計(jì)流量,時間等。(2)數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)換技術(shù)。本系統(tǒng)在運(yùn)行時會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),因此對于數(shù)據(jù)存儲也提出了很高的要求。為了保證數(shù)據(jù)存儲的有效性、一致性和完整性,將會采用觸發(fā)器、存儲過程和自定義函數(shù)等數(shù)據(jù)庫技術(shù)。
五、結(jié)論與展望
本系統(tǒng)采用了計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫和Delphi軟件,充分利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)和優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)了水表數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程讀取。提高了水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的工作效率,降低了抄表人員的工作強(qiáng)度。
盡管設(shè)計(jì)基本滿足系統(tǒng)的要求,但還存在諸多需要改進(jìn)的不足之處。軟件的功能還需要針對客戶的需求進(jìn)一步完善。例如在管網(wǎng)故障診斷功能方面還需要進(jìn)一步完善,這也正是軟件可進(jìn)一步研究的一個技術(shù)點(diǎn)。GPRS無線通信技術(shù)在今后的數(shù)據(jù)傳輸發(fā)展中已經(jīng)成為一種趨勢[4]。本系統(tǒng)主要采用GPRS傳輸數(shù)據(jù),施工簡單,可靠性好,遭到破壞時影響范圍小,查錯方便。而且系統(tǒng)運(yùn)行成本比較低,操作起來方便,更加規(guī)范化,在無線遠(yuǎn)程監(jiān)測場合具有廣闊的應(yīng)用前景,具有推廣的價值。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 郭亮. 智能小區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的低功耗設(shè)計(jì),2010
[2] 陳治國,黎文安,牛玉新. 基于TCP/IP協(xié)議的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的研究,2004
[3] 趙忠彪,張?jiān)簦邩s. 握手式通信協(xié)議在遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中的運(yùn)用,2008,4
[4] GR64 GSM/GPRS Modem Integrators Manual[M]. K:Sony Ericsson Mobile communications International.2006