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隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，對水文信息不斷提出新要求，水文觀測項(xiàng)目和內(nèi)容不斷增加，對觀測手段和方法以及水文監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提出了越來越高的要求；現(xiàn)代電子技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，也促進(jìn)了水文監(jiān)測技術(shù)自動(dòng)化的發(fā)展。
在水文監(jiān)測系統(tǒng)中，常常需要對眾多的水位點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，大部分監(jiān)測數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)發(fā)送到管理中心的后端服務(wù)器進(jìn)行處理。由于監(jiān)測點(diǎn)分散，分布范圍廣，而且大多設(shè)置在環(huán)境較惡劣的地區(qū)，通過電話線傳送數(shù)據(jù)往往事倍功半。通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，成為水文部門選擇的通信手段之一。污染源監(jiān)測設(shè)備可將采集到的污染數(shù)據(jù)和告警信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)及時(shí)發(fā)送到水文監(jiān)測部門，實(shí)現(xiàn)對排污單位或個(gè)人的及時(shí)管理，可以大大提高水文部門的工作效率。
一、水文監(jiān)測自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
1、 水文監(jiān)測的范圍與內(nèi)容：
水文監(jiān)測是水文傳感器技術(shù)與采集、存儲、傳輸、處理技術(shù)的集成。
監(jiān)測范圍：江、河、湖泊、水庫、渠道和地下水等水文參數(shù)。
監(jiān)測內(nèi)容：水位、流量、流速、降雨（雪）、蒸發(fā)、泥沙、冰凌、墑情、水質(zhì)等。
2、 水位的采集和傳輸
用于自動(dòng)化監(jiān)測的水位傳感器主要有浮子式水位計(jì)、壓力式水位計(jì)、電子水尺和超聲波水位計(jì)等。這些傳感器可以直接接到PLC上，自動(dòng)監(jiān)測水位參數(shù)。地下水位的監(jiān)測與地表水相同。目前，省水文監(jiān)測站與各采集點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信主要采用手工抄錄或PSTN電話線傳輸。采用電話線傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，由于每次撥號都需要等待，速度慢，而且費(fèi)用也較高。同時(shí)，由于各監(jiān)控點(diǎn)分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠(yuǎn)，個(gè)別點(diǎn)還地處偏僻，因此需申請很多電話線，而且有些監(jiān)控點(diǎn)有線線路難以到達(dá)。
GPRS具有速度快、使用費(fèi)用低的特點(diǎn)，其傳輸速度可達(dá)171.2kb/s。與有線通訊方式相比，采用GPRS無線通信方式則顯得非常靈活，它具有組網(wǎng)靈活、擴(kuò)展容易、運(yùn)行費(fèi)用低投，維護(hù)簡單、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)因此，目前正考慮采用GPRS無線傳輸方式解決污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸問題。
二、解決方案介紹：
（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
（二）GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與中心軟件的連方式：
A、 公網(wǎng)方案：
中心用一個(gè)服務(wù)器組作為中心接收，中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP或者公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS解析服務(wù)。此種方案先向INTERNET運(yùn)營商申請ADSL等寬帶業(yè)務(wù)。
1) 中心公網(wǎng)固定IP：監(jiān)控點(diǎn)直接向中心固定IP發(fā)起連接。運(yùn)行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。（當(dāng)然固定IP費(fèi)用比較貴，視客戶財(cái)力決定）
2) 中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS 解析服務(wù)：大部分IP都是動(dòng)態(tài)的，而且費(fèi)用相對便宜。客戶先與DNS 服務(wù)商聯(lián)系開通動(dòng)態(tài)域名，動(dòng)態(tài)域名解析軟件網(wǎng)址如下：（可以先申請免費(fèi)的二級域名） 88IP名解析http://www.88ip.cn
監(jiān)控點(diǎn)先采用域名尋址方式連接DNS 服務(wù)器，再由DNS 服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費(fèi)用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務(wù)商。
如上圖所示水文遠(yuǎn)程測控調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度中心、無線GPRS網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程終端單元（GPRS無線傳輸設(shè)備，PLC）幾個(gè)部分組成：
1.遠(yuǎn)程終端單元
遠(yuǎn)程終端單元分散的分布在遠(yuǎn)程各個(gè)遙測點(diǎn)上，主要由GPRS模塊、電源、天線、PLC及各種水文傳感器等幾部分組成。
PLC與現(xiàn)場儀表(傳感器)相連，對現(xiàn)場儀表(傳感器)的開關(guān)量、模擬量信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲并通過GPRS模塊向調(diào)度中心傳送數(shù)據(jù)，接收并執(zhí)行調(diào)度中心的命令。
PLC：根據(jù)客戶要求選擇使用品牌，如LG、西門子、三菱、歐姆龍等。
無線傳輸設(shè)備：采用廈門靈旗通信有限公司的LQ1200 GPRS DTU透明無線數(shù)據(jù)傳輸終端，通過RS232/RS485/TTL與水文設(shè)備采集點(diǎn)的各個(gè)PLC連接，通過 GPRS網(wǎng)絡(luò),把數(shù)據(jù)傳到調(diào)度中心。
2.調(diào)度中心
調(diào)度中心計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)是一個(gè)開放式實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全部的數(shù)據(jù)處理工作。中心的功能有：數(shù)據(jù)收發(fā)管理、站點(diǎn)管理、水文數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)管理。
數(shù)據(jù)遙測功能：定時(shí)巡測、手動(dòng)巡測、隨機(jī)抽測、分組召測。
遙控功能：控制RTU 開關(guān)量輸出點(diǎn)的開、關(guān)狀態(tài)、遙信開關(guān)狀態(tài)。
參數(shù)狀態(tài)管理功能：設(shè)置修改各測量數(shù)據(jù)上、下限值，通訊參數(shù)。
在線組態(tài)功能：新增數(shù)據(jù)采集點(diǎn)等參數(shù)通過組態(tài)定義即可完成。
數(shù)據(jù)庫管理功能：對測得的數(shù)據(jù)建庫，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，查詢歷史數(shù)據(jù)，報(bào)表打印。
數(shù)據(jù)顯示功能： 能顯示測量的各種數(shù)據(jù)、遙信開關(guān)狀態(tài)、各種系統(tǒng)圖形等 ，具有圖形功能,模擬顯示管網(wǎng)圖、水廠工藝流程圖等。
搶修修理、停水、管網(wǎng)沖洗等數(shù)據(jù)錄入及統(tǒng)計(jì)。
數(shù)據(jù)共享功能：提供一個(gè)WEB站點(diǎn)，該WEB站點(diǎn)使公司寬帶內(nèi)部網(wǎng)的任意一臺工作站只通過WEB瀏覽器就可以登陸查看所有監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和存儲的任何時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。WEB 站點(diǎn)通過用戶身份認(rèn)證授權(quán)方式控制該用戶可訪問那些監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和存儲的任何時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。調(diào)度中心系統(tǒng)管理員能增加、刪除可訪問用戶，并對用戶進(jìn)行不同權(quán)限的授權(quán)。該WEB站點(diǎn)應(yīng)能通過超鏈接方式聯(lián)入公司統(tǒng)一平臺。
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