一、 遠程遙測技術的發(fā)展
在現(xiàn)代生產(chǎn)及日常生活中數(shù)據(jù)的交互起著很重要的作用。為了能及時、全面、準確地獲得第一手的現(xiàn)場資料,特別是對一些無人值守的偏遠地區(qū)及比較繁忙的場所,依靠傳統(tǒng)的測量方法來進行數(shù)據(jù)的采集,越來越不能滿足實際的需要,經(jīng)常會出現(xiàn)漏測、不及時甚至個別造假等問題,造成很大的人力及資金的浪費。
遠程遙測是自動化技術的重要分支,它是在自動控制、傳感技術、微電子技術、計算機技術和現(xiàn)代通信技術的基礎上不斷完善的發(fā)展起來的,在國民經(jīng)濟、科學研究和軍事等方面都有廣泛的應用。凡是距離遙遠、對象分散或難以接近的系統(tǒng),都可以采用遙測遙控來實現(xiàn)集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理。
隨著現(xiàn)代通信、計算機及網(wǎng)絡等相關技術的迅速發(fā)展,我國在遠程遙測系統(tǒng)方面的建設步入了新的階段,技術上亦有巨大進步。近幾年所建系統(tǒng),由于各類信道的綜合一用、備用通信電路的安排,系統(tǒng)暢通率明顯增加,優(yōu)良者已達98%以上,系統(tǒng)收集遙測數(shù)據(jù)的時間普遍小于20min。同時,由于設備MTBF的提高和系統(tǒng)設計中對電源線和信號線的防雷等措施的加強,降低了運行中的故障率,維修工作量也大大減少。這主要體現(xiàn)在如下幾種關鍵技術的發(fā)展:
1、 遙測終端技性能已到達或接近國際先進水平
新一代遙測終端普遍設有多個串行通信接口,可因地制宜地連接幾個通信設備,以滿足數(shù)據(jù)傳輸時對通信路由的選擇。新一代遙測終端機還普遍增加了參數(shù)變率識別功能,智能化水平不斷提高。在電路設計、元器件選型方面,既考慮先進技術的應用,又注重其穩(wěn)定性和可靠性;針對野外使用條件,加強了接口部分的防干擾、防雷安全設計,提高了遙測終端的可靠性。采取低功耗設計,休眠模式被廣泛應用。
2、 傳感器技術的發(fā)展
傳感器技術是貫穿各個技術和應用領域的關鍵技術,是世界各國發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一,其技術得到了飛速的發(fā)展和進步。
1) 傳感器將需要測量的各物理量轉換為符合一定要求的數(shù)字量、模擬量、脈沖、狀態(tài)等電信號輸出,并接入自動測報系統(tǒng),起著信源編碼的作用。
2) 具有長期自動工作的技術特性,并能在無人值守的環(huán)境下長期自動工作,滿足高可性要求。
3) 具有很好的環(huán)境適應性和較方便的可維護性
3、 通信技術的發(fā)展及在遙測技術中的廣泛應用
近10年來,電信建設發(fā)展速度驚人,各種通信技術在遠程遙測系統(tǒng)中得到了廣泛應用。廣為采用公網(wǎng)通信資源,縮短了系統(tǒng)建設的周期,減輕了維護工作量。PSTN已基本上覆蓋了全國城鄉(xiāng),GSM也已迅速覆蓋我國大部分地區(qū)。GPRS,XDSL,DDN,超短波、短波、衛(wèi)星中繼等眾多的信道均可用于遠程遙測。
二、GPRS簡介
GPRS是通用分組無線業(yè)務(General Packet Radio Service)的英文簡稱,采用分組的方式傳輸數(shù)據(jù)。GPRS使若干移動用戶能夠同時共享一個無線信道,一個移動用戶也可以使用多個無線信道,這種無線資源的有效使用意味著大量的GPRS用戶可以共享相同的帶寬而且由同一個單元提供服務。有了GPRS,用戶的呼叫建立時間大為縮短,幾乎可以作到“永遠在線”,允許用戶在端到端分組轉移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù),而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡資源,從而提供了一種高效的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。此外GPRS運營商能夠以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量而不是連接時間為基準來計費,從而使運行成本變得更低。其特點可概述如下:
實時性強:具有實時在線特性,系統(tǒng)無時延,可同步接收、處理多個或所有監(jiān)測點的各種數(shù)據(jù)。
建設成本少:采用GPRS公網(wǎng)平臺,無需建設網(wǎng)絡,只需安裝終端設備即可。
監(jiān)測范圍廣:目前GPRS網(wǎng)絡已覆蓋絕大部分地區(qū),基本不存在盲區(qū),擴容無限制,接入地點無限制,能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求,從而實現(xiàn)大范圍的在線監(jiān)控。
傳輸容量大:可實現(xiàn)多個信息采集點的實時連接,很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。
數(shù)據(jù)傳送速率高:目前GPRS能可支持40-53.6kbps的峰值傳輸速度。
運行費用低:采用包月計費方式,運營成本低。
應用
三、系統(tǒng)組網(wǎng)結構
四、典型應用
水文信息綜合管理系統(tǒng):該系統(tǒng)能可靠的完成用水計量、水位遙測、水庫監(jiān)測、水質(zhì)分析及降雨量監(jiān)測等功能;通過主臺軟件對數(shù)據(jù)進行匯總分析,實現(xiàn)水文信息的自動化、智能化、科學化管理。
大中小企業(yè)能源物流數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng):實現(xiàn)企業(yè)能源物流數(shù)據(jù)的采集傳輸及綜合管理,通過數(shù)據(jù)匯總分析,指導企業(yè)的成本核算和控制。
氣象數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng):實現(xiàn)氣象部門對各氣象數(shù)據(jù)測量點的氣象數(shù)據(jù)采集,并通過主臺軟件對數(shù)據(jù)進行匯總分析。
煤氣調(diào)度管理:實現(xiàn)煤氣管網(wǎng)煤氣量數(shù)據(jù)的采集與傳輸,通過數(shù)據(jù)分析指導煤氣調(diào)度及管網(wǎng)建設。
熱力部門供熱數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng): 實現(xiàn)熱力管理部門對各用熱單位用熱量數(shù)據(jù)的遠程采集與傳輸,方便熱力管理部門用熱量信息的遠程自動抄錄、用熱量分析及收費計算管理。n
電力部門數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng):實現(xiàn)變電站電表、無功補償裝置及配電監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)采集與遠傳,智能控制計量箱的運行狀態(tài);實現(xiàn)的負荷曲線、實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的查詢、公用配變?nèi)嗥胶夥治觯路實時狀態(tài)分析。
環(huán)境監(jiān)測、防汛抗旱、遠程監(jiān)控等等其他系統(tǒng)。
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