基于GPRS的环境在线监测系统的设计研究

GPRS具有永远在线、快速登录、高速传输、按量收费和自由切换等优点,由此设计了一种基于GPRS的环境在线监测系统,采用B/S结构,分析研究了系统整体实现的三大模块：监控中心模块、GPRS通信终端模块、数据采集模块。

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工程技术

基于 GPRS的环境在线监测系统的设计研究 王旭峰魏长军

(阳理工大学信息科学与工程学院沈阳 1 1 8沈 0 ) 1 6摘要：GPRS具有永远在线、快速登录、高速传输、按量收费和自由切换等优点，由此设计了一种基于 GPRS的环境在线监测系统，采用 B/S结构，分析研究了系统整体实现的三大模块：监控中心模块、G PR S通信终端模块、数据采集模块。 关键词： R G R GP S P S模块数据采集在线监测系统‘ 中图分类号： P 1 T 32文献标识码： A文章编号：17一 5 42 0)5c一 0 I 0 6 3 O 3 (o 7O () 0 5一 2环境监测部门作为国家环境保护系统的技术部门，环境管理工作的重要基础。随着是市民环境意识的增强，越来越多的人开始关心所处环境质量的好坏，要求环境保护工作透明化；上级主管部门也需要数量大、种类多、更新更快的信息。有这一切，给环境监所测部门提出了一个应引起重视的问题：如何建立起实用性强、覆盖面广、灵活性好的环保数据采集系统，满足各方面对环境监测信息的需求，利用 G R技术开发一套实用性强， P S 覆盖面广、实时的在线监测系统具有很大的意义。 12G R概述 . PS G RS通信是基于 I址的数据分组通信网 P P地 G RSG n rlP c e a i evc络，监测中心计算机主机配置固定的 I P (e ea ak tR do S rie P地址通用分组无线业务)是在现有 G M网络上发和连接 Itr e网络。总体框架如图 1 S nen t。 .展起来的一种新的分组交换数据应用业务。 2 2整体方案分析设计 本系统主要有三部分组成：监控中心模 GR P S作为 2 .5代移动通信系统，是对现有 G M网络的平滑升级， G M网络中引入 3块、 P S信终端模块、 S在 S GR通终端数据采集模块。 种新的逻辑网络实体：服务 GP S支持节点( R 2 2 I监控中心模块 .. S rig G RS S p o t d, G N)网 evn P u p rNo eS S、 监控中心模块由路由器、防火墙、控制关 G R支持节点(ae y G R u p r

台计算机、监控管理程序以及数据库等软硬 P S G twa P SS p ot N d,G S ) o e G N以及分组控制单元(P U)使件组成。其主要任务是监控管理各监测点， C, 得用户能够在端到端分组方式下发送和接收。定时收集各监测点的监测数据并进行处理， G R抛弃了传统的独占电路交换模式，用提供各种报表，绘制各种图形，实现报警功 PS采 分组交换技术，每个用户可同时占用多个无能，实时为管理人员提供汇总数据和分析。 P S P S线信道。GP采用 T P I议，非常容 G R终端将采集的数据通过 G R骨干网和 RS C/ P协 I tr e n e n t网，传人监控中心的计算机终端， 并实现一对多点通信 (点数、通信距离均站不限)。 222G R . . P S通信终端模块 GP RS通信终端模块：我们最终目的是要把数据送到网络中，使监控终端无线接入到G R P S网络中，这个功能是由 G R P S模块来完成的。终端设备通过串口方式连接到 G RS数据终端上，然后将数据打成 I P P包， 再通过 GP RS空中接口入到 GP接 RS网络， 最终通过各种网关和路由到达系统监控中心服务器。GP RS通信终端模块的主要任务是从环境采集系统的相应接口取出数据，并在处理以后无线发送到 G RS基站，或者从监 P控中心接收远程控制信息，并做相应处理。 GPR S通信终端模块有控制模块、 TC/ P模块和 G R P I P S无线发送模块，结构框架如图 2 。控制模块通过 A T指令初始化 G R无线 PS模块，使之附着在 GP S网上，获得网络运 R营商动态分配给 G R P S终端的 I P地址，并与目的终端或服务器之间建立网络连接；控制模块通过 R 2 2串口向 T P I S3 C/ P模块收发数据。 T P I块通过 RS 3 C/ P模 2 2串口与 G RS P

1概述

易和现有 I E E NT RN T技术及应用平台整合， 1 1环境监测现状及需求 . P目前国内环境监测手段比较落后，科技将使各种 I技术与服务同移动通信技术相结含量比较低，多数采用手工抄录或 P TN电合，为客户提供各种高速高质的移动数据通 S 话线传

输，速度慢而且费用高，需要大量的信业务。人力投入。没有形成一个能实时在线的监测系统，在时间和空间上盲点、死角甚多，监 2系统设计测效率难以提高，往往给不少烟囱在趁人不 2 1设计方案 .注意时就偷偷的冒黑烟，严重污染了大气环本系统通过无线方式实时监测监测点的境。GPRS有永远在线、按流量计费、快污染排放数据。在每个监测点安装相应的传捷登陆、高速传输、透明网络等优点已成为感器和相应设备，通过数据采集模块采集数环保部门选择的重要通信手段之一，大大提据，通过 G R通信终端模块把采集到的数据 PS高环保部门的工作效率。 通过 G RS网络实时传输到监控中心。由于 P

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无线模块通信，提供非透明和透明两路通道。相对应地该模块有两种传输模式：透明模式和非透明模式。通过软件切换，模块在处于不同的传输模式时，数据流向也有所不同。当传送 AT指令集时，模块进入透明模式，可以直接访问 G RS无线模块；当模