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若采用光纤或电台的方式实现无线通讯，不仅设备投入耗资巨大，而且不适应移动的需要。通过GPRS或CDMA无线网络进行高速的数据传输和永远在线特点，配合按流量收费的资费方式，使GPRS/CDMA通讯的应用具有无可比拟的性价比优势。同时还可以将报警信息通过GSM网络以短消息的方式及时发送到相关的部门，实现对污水处理设备的及时管理，可以大大提高污水处理的工作效率。

二、GPRS/CDMA无线污水处理在线监控系统具备如下特点：

1、实时性强：与短消息服务比较，由于GPRS/CDMA具有实时在线特性，系统无

时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个/所有监测点的各种数据。可很好的满足

系统对数据采集和传输实时性的要求。

2、可对各监测点仪器设备进行远程控制：通过GPRS/CDMA双向系统还可实现对

仪器设备进行反向控制，如：时间校正、状态报告、开关等控制功能。

3、建设成本少低：由于采用GPRS/CDMA公网平台，无需建设网络，只需安装好

设备就可以，建设成本低；

4、监控范围广：构建污水处理采集监控系统要求数据通信覆盖范围广，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。由于污水处理信息采集点数量众多，分布在全省范围内，部分污水处理信息采集点位于偏僻地区，而且地理位置分散。

5、具有良好的可扩展性：由于目前GPRS/CDMA网络已覆盖省内绝大部分地区，

基本不存在盲区，可实现大范围的在线监控，满足污水处理信息采集监控系统对覆盖范围的要求。

6、系统的传输容量大：污水处理监控中心要和每一个污水处理信息采集点实现

实时连接。由于污水信息采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS/CDMA技术能很好地满足传输突发性数据的需要。

7、数据传送速率高：每个污水处理信息采集点每次数据传输量在10Kbps之内。

GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps

左右，而CDMA网络传输速率理论上可达153.6 kbit/s,目前CDMA实际数据传输速率

在80Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。

三、GPRS/CDMA网络系统结构

1、 GPRS/CDMA网络污水处理架构如下图所示：

2、系统的组成及功能：

监控系统主要由数据监控中心和数据采集终端两大部分组成。

2.1数据监控中心的功能描述：

.. 在线监控：通过无线网络对污水处理设备的运行状态进行同步监测和控制。

.. 数据采集及记录存档：对处理后的污水进行的监测并定时抽样分析，同时对采

集到的数据进行存档管理。在必要时，可以把现场数据通过大屏实时显示和报警。

.. 短信报警功能：当监控中心出现现场污水处理报警时，报警内容和报警地点将

被以中文短信方式发送到管理人员的手机上，维护人员在确认报警后，数据库服

务器能自动记录确认报警人的身份、确认报警的时间等信息。管理人员的手机号

可以在监控中心进行授权设置。

.. 数据查询功能：现场监测系统运行的各项模拟数据可以在任何需要的时候实时查询，数据能一次全部查询显示，也能分项查询显示。同时经授权的手机用户可随时发送短信查询任一监控点设备运行的各项实时数据。

.. 无人值守：现场监控设备断电后恢复来电时自动启动，无需人工干预，将数据

及时传输到监控中心。而现场一旦有报警信息，系统将自动以短信的方式发送给

相关人员。

.. 统计、报表和打印功能：监控中心可以根据需要随时查询各设备的运行状态和

报警信息，并对监控全网当前未消除的报警进行分类统计和显示，并能打印输出；数据库服务器存储的历史报警可根据需要按照任意指定的时间段，分类统计并产

生EXCEL报表，并能打印输出；监控中心工作站可以根据需要，按照任意给定的时间段，分项调看服务器的存储数据，生成EXCEL表格、时间曲线图，并能打印输出。

.. 系统可根据需要，按照值班人员、维护人员和系统管理员三种级别授予不同的操作权限，对不同的用户分配不同的用户名和登录、退出密码。

2．2远程监控终端的功能描述：

.. 数据采集功能及就地显示：现场采集各种连接到采集终端上的设备实时参数。

这些实时参数在现场可以保存5天以上。同时可以将现场实时数据传输到就地显

示屏上显示，而且可以显示报警信息。

.. 无线传输：现场监测终端可以将采集到的实时数据通过无线方式上传到数据监

控计算机上。

.. 远程查询功能，经过授权的手机可随时向监测终端发送短信，要求查询被控设

备的参数，监测终端收到查询短信后，即可按照授权的要求将被控设备的实时数

据发送到查询的手机上，以供参考。

.. 无人值守，远程监测终端是全自动工作方式，只要有电就能正常运行。在断电

时，一旦恢复供电就能自动启动，无需人工干预。

3、工作流程是: 计算机软件发出遥测遥控命令，数据通过GPRS/CDMA无线方式

传达到各个站的DTU，DTU透明地将数据送给RTU/PLC/智能仪表，RTU/PLC/智能仪表解析指令执行控制命令或应答中心计算机，RTU/PLC/智能仪表返回的数据原路返回给数据中心计算机。通讯方式采用的Internet（国际互联网），不受地域及地理位置的影响。具体是:主站的监控软件主动向数据处理服务器软件发送请求指令,而数据处理服务器软件收到指令后,再将数据打成TCP/IP包通过ADSL或TEL或ISDN或APN传输到Internet,再通过Internet传输到GPRS/CDMA网络，并传输给相应的数据传输终端设备DTU,DTU收包后进行TCP/IP拆包,然后将数据通过RS232/RS485串口输出给数据采集控制终端设备RTU/PLC/智能仪表; RTU/PLC/智能仪表采集的现场数据再通过RS232/RS485串口传输给DTU, DTU将数据打成TCP/IP包格式通过无线GPRS/CDMA网络和Internet网络,到数据监控中心，中心数据处理软件收到数据后,进行拆包,并

以以太网将数据传输给监控软件,并存入数据库.监控软件将报警信息通过串口传输给GSM Modem,GSM Modem收到后将以短消息的方式发送到相关人员的手机上，相关人员收到报警信息后并给GSM Modem发送短消息确认收到，同时相关人员也可以随时以短消息的方式查看实时报警信息。

四、GPSR/CDMA网络产品的功能特点

1、站点监控系统由数据采集控制设备和GPRS/CDMA DTU构成

1.1 数据采集控制终端设备RTU(可选)

远程数据采集器（RTU）是采用单片微机技术设计的新型数据采集传送设备。可以采集工业现场的变送器输出的各种模拟量、数字量、脉冲信号；可以输出控制信号，继电器输出；RS232和 RS485通讯，可以连接电台、Modem、或直接连接通讯主机；支持ModBus通讯协议，可靠的通信功能可以使其方便地与上位机通讯实现工业组态，数据监控。典型应用于自来水管网、石油、天然气、热力等行业中，配合无线电台、串行设备服务器、GPRS、CDMA等无线路由终端组成数据遥测遥控、采集系统。标准的ModBus通讯协议，支持各种网络构架和各种应用系统。

.. 采集功能 :4路AI（4路模拟信号输入通道）；8路DI（8路数字信号输入通道）； 2路CI（脉冲信号输入计数器通道）；正常运行时输入通道采集模拟信号4~20mA或1~5VDC信号、脉冲信号，内部的A/D转换芯片将模拟信号工程量化转换为数字信号；软件支持模拟量校验功能。

.. 控制功能:晶体管输出，通过隔离继电器等实现控制功能；由上位机控制调节的AO输出，满足现场调节控制要求；脉冲累计计数可远程指令清零，或定时清零，主要针对工业流量计的累计流量脉冲采集。

.. 通讯功能:支持RS485/422或RS232通讯，波特率1200-115200 bits/s软件

可选,ModBus通讯协议，RTU和ASCII可选。

.. 就地显示功能:6位8段LED数码管显示，可配置量程，对所有通道的模拟量AI或AO巡检，满足现场监视需求；

.. 给变送器供电:带隔离输出24V变送器电源；

.. 数据暂存功能:在通讯中断的时间段，自动采集仪表数据，记忆、存储，在远

程通讯恢复后自动将存储数据送往监控中心；

.. 输入／出信号：模拟信号：4~20mA 或 1~5VDC；12位分辨率，精度<=0.1%。

脉冲信号：脉冲频率<=2Hz。

数字量（开关量）信号：无源的常开或常闭触点，NC或NO。

输出信号：5V晶体管输出。

.. 对外供电：5VDC，1A。

.. 电源要求：7~20VAC或9~30VDC（最大电流100mA，不包括对外供电）

.. 功率消耗：2W

.. 外型尺寸：121*152*45（L*W*H）

.. 重量：约500g

.. 工作环境：0~70oC/0~90%RH

.. 工作温度: -20-75 度

.. 存储温度为：-40-85 度

1.2、GPRS/CDMA数据传输设备DTU

GPRS/CDMA DTU为各种带有RS-232、RS-485标准通信接口的传感器、智能设备和工业控制设备提供透明数据传输通道。它不对设备上传和下发的数据包进行解释与处理，仅对用户数据包实施TCP/UDP数据封包与拆包处理，从而实现数据透明传输的功能。同时还支持授权手机以短信的方式对它进行数据查询的功能。