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GPRS小区供暖温度采集传输中的应用

发布时间:2008-07-10 15:47   类型:应用案例   人浏览

数据传输需求分析

    在其所管辖的整个开发区内挑选21个(住户)特殊温度采集点进行24小时温度采集。在开发区物业管理中心内建立一处户外温度采集点,在开发区物业管理中心管辖的两处锅炉房内安装锅炉出水管和回水管的水温采集设备,并提供在现场实时显示温度。

    数据传输方式可采用:有线或无线的方式,针对该开发区地理分布广的特点,如果选择有线方式会使得成本很高,且施工的工作量很大,故采用无线方式;无线方式又可以采用无线自组网(ZIGBEE)、网桥连接、GPRS传输等,根据现场勘测,由于延庆开发区地理分布广,各个小区相距较远,且各采温点距离也较远,住宅楼顶部不允许安装网桥天线,最终决定采用GPRS传输方式完成。


 

系统组成及组网方案

    项目整体分为三部分:远端点(住户家中、户外、锅炉房)、无线传输链路、中心控制室。

    远端点又分三个部分:温度采集、数据传输以及锅炉房温度显示。选用高精度温度采集传感器,温度分辨率为0.1℃,并辅以温度补偿。锅炉房温度采集设备同时具有模数转换和显示功能,可以将温度实时信息提供给现场工作人员。无线传输器可以将所采集的数据按照用户设定的上传时间间隔上传,便于在无人值守的同时设备正常工作。

    无线传输链路采用GPRS数据传输。由远端点数据传输器发送数据到GPRS网络,再经过无线运营商网络进入到Internet网络传输到应用服务器,并由应用服务器转发数据到客户的上位机控制软件。实现中控室客户端软件和远端点GPRS数据传输器之间的无线数据通讯。

    中控室采用一台安装有Microsoft Windows XP操作系统及Microsoft Office 2003办公应用软件的计算机作为客户端,利用客户端软件对现场进行采集、监测、设置等功能。客户端软件同时要实现数据存储,数据管理,曲线图、数据导出等功能。

  1、GPRS数据传输器结构

    *GPRS数据传输器在非数据传输的期间不起动GPRS无线传输模块,只有在需要发送数据时才通电启动。此功能受控于CPU控制单元,CPU控制单元在传输数据和采集数据时,进入省电模式节省电池电量。当按照用户设定的时间唤醒CPU控制单元后对数据进行串口采集存储或者GPRS无线登录,登录后进行数据上传。GPRS数据传输器具备两盏指示灯:电源指示灯、在线指示灯。

    *数据传输器是一个基于GPRS的无线数据采集和传输终端,采用“单片机+GPRS调制解调器”方案,通过RS232接口接收到温度数据,然后将温度信息、设备名称等数据打成IP包,通过GPRS模块接入GPRS网络。

  2、GPRS数据接收服务器结构

    *GPRS数据接收服务器以现有PLC板为核心控制,其中的看门狗(Watchdog)模块监测PLC工作状况,如果出现异常则进行复位。同时在设备外壳提供需要的指示灯显示。指示灯分别受PLC控制和看门狗控制:电源指示灯,网络指示灯,工作状态指示灯。其中工作状态指示灯1秒闪烁1次,表明看门狗工作正常。GPRS模块接收到的数据也可通过RS232口传输到终端设备。看门狗主要用来防止终端系统死机、电源管理实现定时唤醒和睡眠模式。

  3、客户端软件

    *控制台软件及数据库设置的载体为计算机。具有对传输设备上线和下线的时间的设置;对数据采集功能的设置;采集温度数据进行存储;手动采集当前数据;数据查询;操作日志等功能;曲线图生成;数据导出。

    *系统框图如下:

系统规格

  1、GPRS温度采集传输器

    *单片机:选用ATMAG128L、7.3728Mhz。

    *通讯模块:ZTE中兴ME3000。

    *供电方式:AC220V/DC6V。

    *数据接口:一个RS232接口,波特率为9600bps。

    *LED指示: 电源指示灯、在线指示灯。

    *天线接口50Ω/SM5 阴头。

    *SIM卡座。

    *工作温度:-30℃ ~ +70℃。

    *工作相对湿度:95%@+40℃。

  2、客户端软件

    *数据库: Access local version

    *显示比例:大于 800×600

    *操作系统: Window 2000/XP

    *推荐配置: RAM 512MB, CPU P4,1个以太网口,1个串口

    *最低配置:RAM 256MB, CPU P3,1个以太网口,1个串口

    *网络要求:GPRS无线数据采集控制台软件要求24小时实时在线,以确保远端点数据传输器将数据传输到GPRS无线数据采集控制台软件并作储存。


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