一、客户需求概述
用户现场已安装了4-20mA输出的电磁流量计,将现场流量计的流量数据通过GPRS无线通讯方式传输到监测中心。
二、解决方案
2.1、系统组成
本系统由监测中心、通信网络、现场监测设备、现场计量仪表四部分组成。
监测中心:由中心计算机、GPRS数据传输模块、GPRS抄表软件组成。GPRS抄表软件显示、存储现场每台流量计输出的流量数据。
通信网络:中国移动公司的GPRS网络与NITERNET网络。
现场监测设备:GPRS抄表箱
计量仪表:电磁流量计
2.2系统拓扑图
2.3、中心配置
监测中心设备主要由计算机及上位机软件组成。计算机上安装操作系统软件、数据库软件、抄表系统软件。
2.4通讯平台及系统运行分析
本系统支持多种无线传输组网方式,下面介绍两种组网方案供用户选择:公网专线组网、VPN专网组网。
2.4.1、公网专线组网
(1)通讯平台
公网专线系统通信网络采用中国移动公司GPRS网络和Internet公网。要求监测中心具备宽带(类型:光纤、ADSL等),并具有一个Internet网络上的固定IP。监测点无线终端中GPRS无线数据传输器内配置一张开通GPRS功能的SIM卡。
无线终端通过其内部的GPRS无线数据传输器与监测中心服务器组成一个通信网络,实现系统的远程数据传输。
公网专线组网适用于监测点数量多,数据传输频率高、实时性要求强的系统。
(2) 系统运行分析
(2.1)无线终端GPRS流量统计
(2.2) 系统运行费用
月运行费用 = 监测中心固定IP月租 + 单个测点数据卡月租×测点数量
(2.3) 举例说明
某地宽带包年费用1200元,宽带固定IP包年费用为600元,GPRS套餐最低资费标准为5元/10M。现场监测点以50个计算。则:
系统月运行费用 =(1200+600)÷12 + 5×50 = 400元
2.4.2、VPN专网组网
(1) 通讯平台
当中心不具备宽带网络时,可以使用移动公司的专网,也叫VPN专网,是移动公司提供的虚拟局域网络平台,该网络数据安全性好,稳定性高。移动公司分配的专门的APN接入点,在网络侧对SIM卡和APN及IP进行绑定,只有属于指定APN的SIM卡才能访问此网络。
无线终端内部、监测中心均配置GPRS无线数据传输模块,模块内安装一张开通GPRS功能并具有VPN专网固定IP的SIM卡。无线终端与监测中心通过GPRS无线数据传输器组成一个通信网络,实现系统的远程数据传输。
VPN专网组网适用于监测点数量不多,数据传输频率高、实时性要求强、网络安全性要求高的系统。
(2) 系统运行分析
(2.1) 无线终端GPRS流量统计
(2.2) 监测中心GPRS流量统计
监测中心GPRS月流量 = 单个测点GPRS月流量×测点数量
(2.3)系统运行费用
月运行费用 = 监测中心数据卡月租 + 单个测点数据卡月租×测点数量
(2.4) 举例说明
某地VPN专网数据卡GPRS套餐最低资费标准为20元/50M,其次是100元/800M。现场监测点以50个计算,以5分钟传输1次数据计算运行费用。则:
监测中心GPRS月流量 =3M×50 =150M
故,监测中心只能选择100元 /800M的套餐标准。
系统月运行费用 = 100 + 20×50 = 1100元
2.5、现场监测设备:GPRS抄表箱
2.5.1产品功能
具备多项功能,在本系统中主要采集4-20mA或0~5V流量仪表的瞬时流量,自动生成累计流量;同时具备8位数码显示,可现场察看。
2.5.2监测箱主要配置
DATA-6106 GPRS数据传输模块 1台
DATA-7203 水资源控制器 1台
其它配件(开关电源、空开、接线端子) 1套
金属防护箱(现场有仪表箱也可使用) 1套
2.5.3、现场设备原理示意图
2.5.4、系统功能
⑴、数据显示功能:将流量计数据在监测中心的计算机上显示。
⑵、主动召测功能:监测中心可以主动问询每台流量计的数据。
⑶、数据传输功能:通过GPRS网络双向传输数据。
⑷、告警功能:现场被监测的数据可以设限,超限告警,通信中断自动报警。
⑸、数据库功能:数据存入指定的数据库。
⑹、多通道功能:提供GPRS网络和短消息两个通道。
⑺、远程维护功能:GPRS数据传输模块可以远程设参及远程维护。
2.6、监控中心上位机软件
2.6.1系统功能
⑴、地图上可以统一显示各个监测点的位置,分别用不同的图标显示。图表颜色代表不同状态,如:绿色代表通信正常、红色代表报警,灰色代表通讯中断。监测点相应位置显示该监测点最重要数据。
⑵、进入每个监测点的监控界面,列表显示该监测点的设备状态及监测数据。
⑶、监测中心服务器存储所有监测数据、报警数据,可以按日、月、年及任意时间段查询,并形成数据曲线。
⑷、该软件具备扩展功能,预留与其它系统数据接口,预留与水务局的数据接口。
2.6.2 界面介绍
本系统采用BS架构软件可支持局域网内部浏览,如果监控中心具备宽带网络,可支持广域网浏览。以绍兴市水资源综合管理系统为例,1)对每个监测点的信息,实时数据进行列表显示。
2)对每个测点的一段时间的数据可以进行统计并生成曲线。
3)对每个月的数据可以生成报表,并可以打印。