GPRS技術(shù)在城市供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

摘 要：為針對(duì)城市供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控等問題做出統(tǒng)籌管理，在城市建設(shè)中，供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置至關(guān)重要。但就當(dāng)前城市供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)現(xiàn)狀來看，監(jiān)控方式落后、處理效率滯后等問題仍然存在，難以達(dá)到現(xiàn)代化管理的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，亟待改進(jìn)。要針對(duì)這一現(xiàn)狀進(jìn)行改善，還需從優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)配置著手，如通過GPRS技術(shù)進(jìn)行處理，致力于逐步滿足供水系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理需求。

關(guān)鍵詞：GPRS技術(shù)；城市供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)；應(yīng)用途徑

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.135

0 引言

從城市供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)意義來看，其核心主要在于為供水管網(wǎng)各環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的運(yùn)行及數(shù)據(jù)采集工作提供相應(yīng)的解決方案，從而實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)的進(jìn)一步完善。從該系統(tǒng)的組成部分來看，一般由不同的管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、監(jiān)控中心等部分構(gòu)成，各部分?jǐn)?shù)據(jù)的集合與分析主要為了用于作為供水調(diào)度工作的依據(jù)。為從最大限度上完善供水工作的合理性，GPRS技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)手段，可合理應(yīng)用于供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行中，對(duì)于供水效率及供水質(zhì)量均可起到重要的提升作用，筆者現(xiàn)將其應(yīng)用情況進(jìn)行分析論述，總結(jié)如下。

1 基于GPRS技術(shù)的供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)概念簡(jiǎn)述

1.1 供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)概念

供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)作為一種由多個(gè)不同部分（如監(jiān)控終端、監(jiān)控中心等）組成的監(jiān)控系統(tǒng)，主要用于保障城市供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，具有完整的運(yùn)行結(jié)構(gòu)。從監(jiān)控終端的主要功能來看，主要可分為以下幾個(gè)方面：（1）完成針對(duì)壓力、水位、配電參數(shù)、流量等部分的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集工作；（2）封裝采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)，并向監(jiān)控中心進(jìn)行信息數(shù)據(jù)輸送；（3）保持實(shí)時(shí)對(duì)監(jiān)控中心發(fā)出的指令進(jìn)行接收，并按指令執(zhí)行；（4）確保參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性，保障其功能的正常發(fā)揮。

從監(jiān)控中心的主要功能來看，主要可分為以下幾個(gè)方面：（1）在監(jiān)控終端成功啟動(dòng)后，與其自動(dòng)連接，并將獲取配置的參數(shù)命令向接入的終端進(jìn)行發(fā)送，隨后獲取配置參數(shù)，最后將其向數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入；（2）通過無縫連接功能，對(duì)不同數(shù)據(jù)采集終端傳輸?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，并以此為依據(jù)，完成針對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、實(shí)施處理、實(shí)施存儲(chǔ)等工序；（3）利用相應(yīng)的命令方式，可完成針對(duì)監(jiān)控終端的信息配置功能，包括各數(shù)據(jù)上下限值、配置發(fā)送等。

1.2 GPRS技術(shù)應(yīng)用于供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)

從當(dāng)前GPRS技術(shù)在供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用情況來看，其主要應(yīng)有優(yōu)勢(shì)可大致分為幾個(gè)方面，筆者現(xiàn)將其概述如下：（1）處理能力及響應(yīng)效率良好。基于GPRS技術(shù)的實(shí)時(shí)在線特征，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)往往能夠同時(shí)針對(duì)不同的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行處理，且基本無時(shí)延，對(duì)于系統(tǒng)在傳輸效率、數(shù)據(jù)采集效率方面的要求可予以滿足；（2）可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程儀器設(shè)備控制。如通過GPRS雙向傳輸系統(tǒng)進(jìn)行管理，便可通過系統(tǒng)監(jiān)控中心完成針對(duì)儀器設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控（如狀態(tài)報(bào)告、時(shí)間校正、開關(guān)等）；（3）建設(shè)成本較低。通過對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的利用，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安裝即通，有效規(guī)避了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的重復(fù)考察、架設(shè)天線鐵架等環(huán)節(jié)，在較大程度上提高了效率；（4）安裝調(diào)試便捷。通過利用GPRS技術(shù)，可避免系統(tǒng)投入運(yùn)行時(shí)重復(fù)調(diào)試等工序，便捷性較高，可大大簡(jiǎn)化調(diào)試流程；（5）數(shù)據(jù)傳輸效率高。一般來說，GPRS網(wǎng)絡(luò)的傳送速率可達(dá)到每秒171.2kbit，有助于縮短數(shù)據(jù)傳輸花費(fèi)的時(shí)間。

2 GPRS技術(shù)在城市供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

2.1 方案設(shè)計(jì)

GPRS的運(yùn)行是以IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，而在系統(tǒng)監(jiān)控中心當(dāng)中，基于計(jì)算機(jī)主機(jī)配置IP地址的固定性，通常情況下，主機(jī)可與不同端站的GPRS模式保持通信連接。在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將目標(biāo)放在系統(tǒng)穩(wěn)定性的提升上，從而盡可能消除運(yùn)行過程中可能的產(chǎn)生的各種不穩(wěn)定因素。首先，可通過專線接入的方式，使數(shù)據(jù)中心與GPRS網(wǎng)絡(luò)相通，再通過私有固定的IP地址完成雙方互聯(lián)路由器之間的廣域連接；其次，開通專用APN，使其服務(wù)于GPRS數(shù)據(jù)傳輸專網(wǎng)的SIM卡，同時(shí)將移動(dòng)內(nèi)部固定IP分配于各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)；另外，采用端到端加密，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端與服務(wù)器平臺(tái)之間的有序連接，并完成數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的架設(shè)，通過對(duì)iFIX數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的利用，對(duì)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集整理；最后，將整理完成的數(shù)據(jù)向系統(tǒng)統(tǒng)一匯入，并傳至調(diào)度中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

2.2 GPRS數(shù)據(jù)中心

從GPRS數(shù)據(jù)中心的主要功能來看，主要可分為以下幾個(gè)方面：（1）定時(shí)自報(bào)功能。到達(dá)時(shí)間后，該系統(tǒng)可直接向中心站系統(tǒng)發(fā)送采集到的當(dāng)前水質(zhì)數(shù)據(jù)，且可對(duì)成功或失敗的信號(hào)進(jìn)行反饋；（2）加報(bào)功能。可將水質(zhì)檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)的異常情況向中心站發(fā)送，且中心站可根據(jù)實(shí)時(shí)需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)調(diào)用；（3）遠(yuǎn)地編程功能。可對(duì)所有子站的時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)校正，且可通過中心站對(duì)校正間隔時(shí)間進(jìn)行設(shè)置。

2.3 GPRS監(jiān)控中心

通過配置固定的IP地址，以專門的光纖線路為渠道，保持與GPRS網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)。基于光線專線帶寬較高的特性，在供水管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量不斷增加的情況下，也無需進(jìn)行重復(fù)擴(kuò)容，也可對(duì)其應(yīng)用需求予以滿足。GPRS網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控中心服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)后，可首先進(jìn)行相關(guān)認(rèn)證，再向監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行傳送，即可完成還原顯示、數(shù)據(jù)處理等過程。

3 結(jié)束語

綜上所述，GPRS技術(shù)作為一種先進(jìn)的技術(shù)手段，在城市供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用中可有效提供重要的操作支持。通過GPRS的應(yīng)用，不僅能夠促使傳輸速度獲得飛速提升，同時(shí)也使數(shù)據(jù)采集、處理工作更趨向一體化，有助于實(shí)現(xiàn)面向多臺(tái)監(jiān)控終端進(jìn)行管理控制，具有重要的應(yīng)用價(jià)值，可作為一種有效的解決方案，在供水管網(wǎng)管理工作中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：黎東升（1967-），男，廣西蒼梧人，主要從事生產(chǎn)管理及生產(chǎn)技術(shù)方面的工作。