本文摘要：概要：针对目前城市市政管网控系统不存在的设备领先、功能单一、监测方法不完备的状况，根据管网系统的特点和功能，基于GPRS的城市管网监测管理系统的设计思想，创建一种基于GPRS技术的监测系统，讲解了GPRS技术在管网中的研发和应用于。

概要：针对目前城市市政管网控系统不存在的设备领先、功能单一、监测方法不完备的状况，根据管网系统的特点和功能，基于GPRS的城市管网监测管理系统的设计思想，创建一种基于GPRS技术的监测系统，讲解了GPRS技术在管网中的研发和应用于。通过GPRS模块，将监测数据动态发送至监控中心，构建了现场仪表数据和数据中心系统的动态在线相连，超过了有效地监控的目的。0章节城市市政管网系统分担着供水、供电、可供燃气、供热、灌溉等任务，保持和确保城市生产和生活的长时间运营。然而，许多城市市政管线不存在着管线不设施、不规范、运营可靠性和安全性劣、运营费用高等诸多问题，城市管网的监测和确保等工作还正处于定期或定点人工视察和现场检查的阶段，缺少有效地监控、预警以及科学的监测和确保。

　　因此，研发针对城市市政管网的监测系统，构建对管网运营状态的动态监控，并在此基础上实行动态监测分析，为管网突发事件处置、灾害预警综合防卫、涉及信息分析、管网合理规划设计获取依据；同时对管网图籍资料等信息展开科学有效地的管理，为准确辨别管网中经常出现的灾情及损毁获取精确信息和决策反对，解决问题我国长期以来市政管网系统运营安全性保证率和信息化管理程度低等不存在的诸多问题。基于GPRS城市市政管网监测系统转变了设备领先、功能单一、监测方法不完备的现状，将监测系统与预警系统同步，提高了系统的安全性，强化了系统的信息化管理程度，并需要对灾害防患于未然。1GPRS技术　　GPRS是标准化分组无线业务(generalpacketradioservice)的全称，是在原先的基于电路互相交换方式的GSM网络上减少了SGSN和GGSN等功能实体，为GSM用户获取分组互相交换的数据业务。

GPRS充分利用了原先GSM网络的资源，容许用户在末端到末端分组移往模式下发送到和接收数据，获取了一种高效、低成本的无线分组数据业务。　　1．1GPRS技术的主要特点　　1)GPRS使用分组互相交换技术，高效传输高速或短距离数据和信令，优化了对网络资源和无线资源的利用。2)反对中、高速率数据传输，可获取9．05～17l．2kbit／s的数据传输速率。

3)GPRS网络终端速度快，获取了与现有数据网的无缝连接，并且时时在线，用户一直正处于连线或在线状态。4)GPRS反对TCP、UDP等通信协议，可以和IP网、X．25网互联互通。

5)GPRS的设计使得它既能反对间歇的爆发式数据传输，又能反对有时候的大量数据的传输。6)GPRS可以构建数据的动态传输，数据流量的有效地收集，并基于数据信息构建对管网监测。　　管网终端必须对现场数据展开动态收集并要较慢、高效的传输给监控中心，如果传输延后监控中心就无法高效利用收集到的数据对换热站展开监控，所以拒绝传输网络必需较慢。

GPRS通信技术恰好合适这种传输拒绝，能为管网监测系统数据采集获取一种高性价比的通信手段。　　1．2GPRS无线数据传输系统组成部分　　GPRS无线数据传输系统分成三个部分：监控终端设备、GPRS数据传输终端、监控中心主车站。　　1)监控终端设备。

主要已完成数字量与模拟量的收集。监测点DTU使用相同IP地址的SIM卡。GPRS数据传输终端上电后，它不会根据预先原作在其内部的IP地址主动采访中心GPRSDTU服务器，和监控中心创建TCP／IP链路。

监控中心服务器创建PPP(PointtoPointProtocol)电话号码，转入GPRSAPN内网，提供相同IP地址。当主站要向某个监控终端明确提出数据催促时，它不会根据IP地址和ID号来寻找对应的终端，将命令印发到该终端，终端号召后通过GRPS数据传输终端把数据零担网络代理服务器端口，通过端口影射发送到监控中心主车站，即已完成了一个接收者式的通信流程。　　2)GPRS数据传输终端。

GPRS数据传输终端构建监控中心主站与监控终端的通信。现场数据通过数据采集模块以RS232接口方式输入，必要与DTU的RS232模块链接，展开数据传输，已完成信息的上载与印发。

　　3)监控中心主车站。主要已完成嵌入式工作。中心服务器主要负责管理网络数据链路创建和数据发送的半透明货运，系统最里面层为操作系统及系统软件；第二层为系统支持软件层，主要是数据采集和传输，就是将各种数据从有所不同的终端根据各种通信协议收集过来，再行通过网络分发给必须这些数据的系统；第三层为基础应用层，将收集过来的数据经过各种处置，通过GUI(GraphiealUserInterface)界面显示给监控人员；第四层为高级应用层，所产生的数据可供管网调度系统更进一步管理和决策用。2系统的硬件结构　　基于GPRS的管网数据测控系统主要有监控主机、GSM／GPRS网络以及GPRS数据传输单元(GPRSDTU)构成。

宏观上看，系统分成硬件平台和软件平台两个部分。　　2．1硬件平台结构　　硬件平台分成监测中心和检测终端两个部分。检测终端收集传感器数据，然后将数据打伤IP包在，通过GPRS模块的SM卡终端GPRS网络，发送到外部Internet网络，再行通过GPRS服务器，将数据发送到监测中心，由监测中心的PC机接管和处置数据。

管网硬件数据测控系统硬件构成图如图1右图：监测终端设备使用基于单片机的数据采集系统，传感器收集的数据经过处置后通过RS232终端GPRS通信模块，从而构建GPRS网络通信。数据终端将数据经过UDP／IP、PPP协议PCB后发送至GPRS网络，通过GPRS数据网络将数据传输到监控中心。2．2软件平台结构　　软件平台分成终端软件和监测中心软件两个部分。

　　终端软件负责管理监控终端硬件的运营状态和上载数据。终端软件的主要任务是定点加载收集数据、通过GPRS发送数据、接管和继续执行来自远端PC的命令。其中的加载收集数据任务对实时性拒绝并不是很高，把它用天内操作者来构建，而其他的两个任务则通过用户进程来构建。　　监测中心软件主要负责管理数据的接管、储存、查找和呈现出等功能。

监控中心软件系统使用面向对象的理念，模块化的设计方法，根据市场需求将各种有所不同的功能PCB成互相独立国家的几大功能模块，真实情况时数据表明、管网信息查找、报警处置、统计资料报表等。　　系统充份利用计算机、虚拟仪器、单片机、以及GIS等先进设备技术，并建立相应的GIS空间数据库管理系统，将运营掌控、计费管理、管网修理、用户管理等城市市政管网管理有机统合，从而构建城市管网管理与运营掌控一体化。

　　2．3监控系统的工作过程　　1)现场测控设备动态收集管网运营数据，对数据展开处置、分析，根据分析结果对现场设备的运营状态展开调节；2)号召GPRS通讯终端的数据发送到催促，将收集处置后的数据上传授给通讯终端。通讯终端将数据打伤IP包在，通过GPRS网络，经Internet发送至调度中心；3)调度中心软件将IP包在解包，还原成数据，并根据管网总体运营情况构建远程监控。3现场数据和无线数据传输系统　　3．1现场仪表数据采集　　现场数据通过A／D切换模块传输至单片机，并经过MAX232处置传输给无线通信模块，以RS232模块的模式与GPRS半透明数据传输终端连接，通过GPRS网络传输至数据中心，构建现场收集数据和数据中心系统的动态在线相连。现场数据采集与无线数据传输系统的结构如图2右图：　　3．2数据中心　　1)数据中心服务器申请人配备相同IP地址，使用移动通信公司获取的DDN专线，与GPRS网络连接。

由于DDN专线可获取较高的比特率，当现场仪表数据采集点数量减少，中心不必配套才可符合市场需求。　　2)数据中心服务器拒绝接受到GPRS网络传到的数据后，传输到数据中心计算机主机，通过系统软件对数据展开还原成表明，并展开数据处理。　　3)数据中心计算机主机可展开业务管理，对现场仪表数据展开校验、计算出来、存储、分析、管理等，可对异常情况展开报警，同时对管网的用于情况动态监控。

　　3．3GPRS／GSM移动数据传输网络　　现场仪表收集的数据经GSM网络空中模块功能模块同时对数据展开解码处置，转换成在公网数据传输的格式，通过GPRS无线数据网络展开传输，最后传输到数据中心IP地址。由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，数据中心计算机主机配备相同的IP地址，各现场仪表数据采集点使用GPRS模块和该主机展开通信。　　通过GPRS无线通信，可以创建远程数据设备和本地数据设备两两之间的串口通信相连，将远程数据设备通过GPRSDTU发送到的数据，发送至相连在登录串口上的本地数据设备；或将相连在登录串口上的本地数据设备发送到的数据，通过GPRSRTU发送至远程数据设备。

　　GPRS无线数据服务程序功能为：创建DTU与串口之间的一一对应关系；接管DTU发送到的数据，将其发送至对应的串口上；接管登录串口的数据，将其发送至对应的DTU上；对DTU、串口及数据传输展开管理和监控。4结束语　　基于GPRS的城市市政管网的监测系统，充分利用了GPRS网络传输数据可靠性低、动态在线、时延小、需要同时动态缴纳和处置多个／所有监测点的各种数据的特性，很好的符合了系统对数据采集和传输实时性的拒绝，在建设成本和确保成本上都有相当大的优势，可以提升工作效率和管理水平，确保管网的安全性平稳运营。

随着GPRS网络的更进一步完备，并融合虚拟仪器以及GIS等先进设备技术，创建完备的GIS空间数据库管理系统，对于提高我国城市市政管网的管理水平，减缓城市市政管网信息化系统动态管理的建设步伐，构建城市管网管理与运营掌控一体化具有根本性的现实意义和普遍的实用价值。

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