王 凱

（甘肅省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 甘肅蘭州 730000）

引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí)，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)前世界各國(guó)所關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題之一。在環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)中，需要充分考量污染排放點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量高低直接影響到后續(xù)的環(huán)境保護(hù)工作成效，所以需要將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾碇行姆?wù)器進(jìn)行處理。監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布較廣，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際工作需求，通用分組GPRS技術(shù)較為成熟的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，在后續(xù)的環(huán)境保護(hù)工作開(kāi)展提供可靠數(shù)據(jù)支持。由此，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中GPRS的應(yīng)用研究，為后續(xù)工作開(kāi)展提供支持。

1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要是將其分為傳輸網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)機(jī)系統(tǒng)和上位機(jī)系統(tǒng)幾個(gè)部分。就先插你掛機(jī)系統(tǒng)來(lái)看，包括數(shù)據(jù)采集儀和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀器構(gòu)成，主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和傳輸工作[1]。通過(guò)與以太網(wǎng)連接，構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)局域網(wǎng)，選擇特定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和傳輸?shù)挠行Э刂啤，F(xiàn)場(chǎng)機(jī)系統(tǒng)有兩種不同組成模式，一種是儀器設(shè)備與傳輸網(wǎng)絡(luò)連接在一起，完整采集數(shù)據(jù)和傳輸，獨(dú)立同上位機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信。這種模式在實(shí)際應(yīng)用中效果較為可觀(guān)，可以適應(yīng)多種情況，但是監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備成本較高，通用性不強(qiáng)；第二種模式將數(shù)據(jù)采集儀連接在一起，作為一個(gè)獨(dú)立點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)信息，借助網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，成本較低，具有較強(qiáng)的通用性。

基于此，在基于GPRS的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，無(wú)線(xiàn)闡述網(wǎng)絡(luò)主要是負(fù)責(zé)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸工作，可以在選擇電信運(yùn)營(yíng)商的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸通道，上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)機(jī)之間的連接，則是借助GPRS實(shí)現(xiàn)，可以自動(dòng)獲得IP地址，確保數(shù)據(jù)信息的安全、高速傳輸。

在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，上位機(jī)在其中所起到的作用十分突出，是負(fù)責(zé)系統(tǒng)整體的數(shù)據(jù)匯總、分析和處理，就有總體控制作用。對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)而言，只需要簡(jiǎn)單的服務(wù)器即可滿(mǎn)足工作需求，上位機(jī)的應(yīng)用，可以用于監(jiān)控系統(tǒng)軟件編寫(xiě)，劃分具體職責(zé)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)庫(kù)集成管理[2]。

2 上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸

在無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸中，現(xiàn)場(chǎng)機(jī)和上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，主要是依據(jù)TCP/IP協(xié)議通信，在建立數(shù)據(jù)傳輸通道基礎(chǔ)上，確保數(shù)據(jù)傳輸更加安全可靠。在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行中，通過(guò)無(wú)線(xiàn)Modem撥號(hào)連接入網(wǎng)，現(xiàn)場(chǎng)機(jī)和上位機(jī)均可獲得獨(dú)立IP地址，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。在具體應(yīng)用中，為了提升系統(tǒng)可靠性，要求上位機(jī)采用實(shí)時(shí)在線(xiàn)方式，這樣即便系統(tǒng)連接出現(xiàn)故障問(wèn)題，同樣可以及時(shí)有效的進(jìn)行處理。與此同時(shí)，為了可以獲得固定IP，為上位機(jī)使用提供長(zhǎng)久保障，可以向運(yùn)營(yíng)商定期支付費(fèi)用，可以通過(guò)隨機(jī)獲取方式連接GPRS網(wǎng)絡(luò)[3]。

VB中的Winsock控件在應(yīng)用中，可以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)機(jī)和上位機(jī)之間的通信連接，通過(guò)控件本身監(jiān)聽(tīng)、連接和響應(yīng)方法，實(shí)現(xiàn)IP地質(zhì)之間的有效連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換與傳輸。

2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)

現(xiàn)場(chǎng)機(jī)和上位機(jī)之間數(shù)據(jù)傳輸中，轉(zhuǎn)換傳輸數(shù)據(jù)的格式，確保系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)后可以進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作，提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理效率。本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信包選擇ACSII碼字符構(gòu)成，數(shù)據(jù)段類(lèi)型為4個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度左右的字符組成，不同字符代表數(shù)據(jù)包中不同信息，結(jié)合手段類(lèi)型進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)請(qǐng)求的響應(yīng)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在GPRS支持下的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，可以提供網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，改善傳統(tǒng)系統(tǒng)的缺陷和不足，促使傳輸速度更加快速、安全，有效滿(mǎn)足實(shí)際工作需求。

[1]劉堅(jiān),陶正蘇,陳德富等.基于GPRS的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化儀表,2015,30(2):30-32.

[2]劉卉,汪懋華,王躍宣等.基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田土壤溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) [J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版）,2016,38(3):604-608.

[3]楊瑞峰,王雄,郭晨霞等.基于ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].電子器件,2017,40(3):760-765.

[4]李秀紅,黃天戍,孫忠富等.基于GPRS/SMS的嵌入式環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版）,2017,37(6):1409-1414.

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[6]岳學(xué)軍,王葉夫,劉永鑫等.基于 GPRS與 ZigBee的果園環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng) [J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,21(4):109-113.