GPRS城市燃气远程监控系统设计说明.doc
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1、. .无线GPRS 城市燃气远程监控系统应用方案GPRS 城市燃气远程监控系统应用方案 一、前言 先进的燃气控制系统对于燃气运营的正常进行非常重要。一个自动化程度高,功能完善的控制系统可以极提高工作效率,保证燃气运营安全、可靠地运行。先进的燃气控制系统设计必须依赖于先进的控制技术,所以控制系统占了气场投资的相当比例。 通过现场监控终端(DTU、RTU)和GSM/GPRS网络,可对各地多个加气站、储配站、调压站以与计量点进行组网,实现远距离实时集中控制管理,能够实现对管网压力、流量以与环境参数、动力环境进行远程无线实时监测、控制、报警、故障诊断和排除的功能。监控系统贴合气站实际情况,无论其实用性
2、、可靠性、技术先进性、经济性等方面都有许多创新。 调度管理中心和工作、维护人员利用“燃气GPRS远程监测系统”提供的远程无线监测、控制、报警、报表、打印等功能,可实现对气站的全面监控、管理。 二、方案介绍 由于GPRS是基于IP地址的数据分组通信网络,监控中心计算机主机配置固定的IP地址,各个站点的GPRS终端和计算机主机进行通信和数据传输。 各监测点使用GPRS透明数据传输终端,通过移动的GPRS网络与监控中心相连。各数据采集点使用移动通信公司统一的SIM卡,同时监控中心对各点进行登记,保存相关资料以便识别和维护处理。各信息采集点运行监控系统软件,支持24小时实时在线,实现信息采集点24小时
3、传送采集的信息数据。 凡燃气公司授权的信息采集点均可以使用本系统: 1、管网监控点必须使用移动统一的SIM卡,用户使用本卡只能用于与监控中心数据通信功能。 2、终端设备使用宇能科技提供的GPRS数据通信终端YN2200 DTU和YN4112 RTU。 3、用户登记,符合燃气公司的规定。 系统组成: 燃气GPRS远程监测主系统由燃气配送管网监控子系统、燃气计量数据采集子系统和燃气数据控制中心组成。燃气配送管网监控子系统能够实现对管网压力、流量以与环境参数、动力环境进行远程无线实时监测、控制、报警、故障诊断和排除的功能。燃气计量数据采集子系统可监测燃气用户的燃气使用量,支持GPRS在线监测功能,并
4、可将监测的燃气使用数据按图表、报表等方式统计、查询。整套监控系统贴合燃气站实际情况,无论其实用性、可靠性、技术先进性、经济性等方面都有许多技术创新。 2.1、燃气配送管网监控子系统 2.1.1、燃气配送管网监控子系统功能 燃气配送管网监控子系统可同时对各地多个加气站、储配站、调压站进行组网监控,实现远距离实时集中控制管理,能够实现对管网压力、流量以与环境参数、动力环境进行远程无线实时监测、控制、故障诊断和预警等功能。 2.1.2、燃气配送管网监控终端技术性能 GPRS数据传输终端实现监控中心主站与监控终端的通讯。本系统中采用YN4112 GRPS/DTU。该DTU功能与特点如下: 1、标准的A
5、T命令界面,方便程序设计。 2、TCP/IP Internet 嵌的协议栈,轻松互连。 3、RS-232或RS-485接口方式,更加简便的通讯方式。 4、可通过串口升级程序。 5、使用低功耗高性能的CPU 做处理器,16位部数据总线, 1MB FLASH,可高速处理协议和大量数据。 6、支持全透明与帧格式数据传输。 7、简化的接口设计,使用通用的232 接口和简单的AT命令交互界面。 8、供了更方便的电源接口,即可使用外挂电源。又可从串口直接取电。 9、完善了GPRS 网络中所出现的假拨号,掉线自动重启,远程唤醒等功能。 10、支持远程控制与动态域名解析。 11、同时更具嵌入式系统要求,可提供
6、置式模块(不带外壳,可通过插针与嵌入式直接系统相连)。 12、同时还有软硬件双重看门狗,在RTU不能正常工作时,能够自动断电复位。 2.2、燃气计量数据采集子系统 燃气计量数据采集子系统各监控点通过RS-485总线采集燃气表计量的数据,通过GPRS透明数据传输终端置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到数据控制中心,实现实时在线监控的功能。 2.2.1、燃气计量数据采集子系统功能 燃气计量数据采集子系统位于燃气计量中心,燃气用户的用气数据先由燃气表计量,再通过RS485总线使用双绞线传输数据到GPRS通讯终端,通过GPRS透明数据传输终端置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GP
7、RS网络,最后,通过 GPRS网络将抄表数据传送至数据控制中心燃气远程抄表系统,实现燃气表数据和数据控制中心系统的实时在线测控。 燃气抄表终端通过RS485接口直接连接到燃气表上,既可支持单个燃气表,也可以同时支持多个燃气表,实现对电表参数的采集、存储、预处理或并将采集到的燃气表数据实时传送到数据控制中心;同时,抄表终端还可将数据控制中心发送的遥控指令传给燃气表控制模块,对燃气表进行控制操作。 2.2.2、燃气抄表终端技术性能 系统采用YN2200 GPRS无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络,具有高性能、高可靠与抗干扰能力强等特点,提供标准232数据口可直接与计算机、RTU、
8、PLC、GPS接收机、数码相机、数据终端等连接,传输速率达171Kbps,具有远程诊断、测试、监管功能,满足各行业调度或控制中心与众多远端站之间的数据采集和控制。 1、支持90018001900MHz三频GSM/GPRS。 2、接口: RS232、RS485、TTL。 3、系统理论传输速率171Kbps,实际传输速率40Kbps。 4、支持Windows95/98/2000/XP/LINUX操作系统。 5、透明数据传输:YN2200-DTU嵌TCP/IP协议,为用户的数据设备提供透明传输通道。 6、自动拨号连接:YN2200-DTU可配置上电自动拨号上网、连接网络,同时支持用户端发起命令连接或
9、远程唤醒连接。 7、短信息备用数据通道:在GPRS网络无法连接时可启用短信作为备用数据传输通道。 8、短信息远程维护功能。 9、实时监测网络连接情况,掉线自动重拨功能。 10、提供主副IP与动态域名解析。 11、心跳报告时间间隔用户可设定。 12、数据通信帧长度用户可设定。 13、支持VPN安全功能。 14、安装灵活、使用方便、可靠。 三、数据控制中心主站软件功能介绍 主控室监测软件对采集来的现场数据和实时数据进行分析、处理、保存、入库,制作输出报表,绘出各种曲线,从而实现整个系统的远程抄表、实时监测与自动化管理功能。 1、用户(GIS)地图 用户管理界面采用数字地图,界面可放大缩小,在此界面
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