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淺談GPRS遠程監(jiān)控水電站的研究及設計

文檔作者：瞿繼武魏忠晉文檔來源：河北北恒電氣科技有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年03月05日
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小水電2017年第2期(總第194期) 河北省水力發(fā)電工程學會2017年學術交流論文
淺談GPRS遠程監(jiān)控水電站的研究及設計
瞿繼武，魏忠晉
(河北北恒電氣科技有限公司，河北保定071051)
0 引言
的互不干擾。
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)飛速的發(fā)展，越來越多的設備
都可以通過手機隨時隨地進行控制及監(jiān)測，由于小
水電站多建在山高林密的地區(qū)，站址分散，基礎設
施薄弱，其數(shù)據(jù)采集和控制等都需要在現(xiàn)地進行完
成。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，迫切的需要一種
基于移動網(wǎng)絡為信道的遠程無線監(jiān)控網(wǎng)絡，這樣就
可以在遠程服務器或者智能手機上安裝水電站監(jiān)控
APP軟件就能實現(xiàn)隨時隨地的監(jiān)控及控制，這樣就
極大地提高了小水電站監(jiān)控的實時性和先進性。1刪簡介
GPRS(General Packet Radio Service)即通用無
線分組業(yè)務，是一種分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務，提供端到
端的、廣域的無線口連接。GPRS具有實時在線、
按量計費、快速登錄、高速傳輸、自如切換的
優(yōu)點。
·實時在線：手機連接網(wǎng)絡后就算沒有上下
行數(shù)據(jù)傳輸也會一直與網(wǎng)絡保持連接。
·按量計費：收費是按數(shù)據(jù)流量收費的，沒
有數(shù)據(jù)交換時是不收費的。
·快速登錄：只要有GPRS網(wǎng)絡，GPRS設備
開機后幾秒就可登錄到互聯(lián)網(wǎng)。
·高速傳輸：隨著4G的發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸速率
已經(jīng)達到了(2～20 M／s)。
·自如切換：可以實現(xiàn)語音服務和數(shù)據(jù)服務
收稿日期：2017一01—06
作者簡介：瞿繼武(1983一)，男，工程師，主要從事水電
站自動化系統(tǒng)的技術工作。
2 刪無線通信系統(tǒng)的組成
GPRS無線通信系統(tǒng)主要由智能通訊設備(小
水電系統(tǒng))GPRS模塊、GPRS／Intemet網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)
管理中心等組成。
GPRS模塊接收小水電站后臺數(shù)據(jù)，經(jīng)過模塊
轉換成無線信號連接到移動運營商網(wǎng)絡；也就是
GPRS無線模塊通過登陸GPRS無線網(wǎng)經(jīng)過GSN網(wǎng)
關后到達Intemet網(wǎng)絡，從而達到小水電站數(shù)據(jù)無
線遠程傳輸功能。
數(shù)據(jù)管理中心即遠程服務器，包括遠程的后臺
監(jiān)控計算機、安裝有監(jiān)控APP的智能手機等。
3 GPRS無線傳輸系統(tǒng)的特點
3．1組網(wǎng)方式
由于GPRS無線數(shù)據(jù)終端與其他射頻無線數(shù)據(jù)
傳輸不同，它是基于TCP／口協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，
并且上位機(數(shù)據(jù)中心)是接互聯(lián)網(wǎng)(Intemet)任
何一臺計算機或者智能手機。本次只討論適合小水
電站數(shù)據(jù)傳輸?shù)膭討B(tài)Ⅲ組網(wǎng)方式之一。
我們用GPRS數(shù)據(jù)終端通過數(shù)據(jù)服務器域名來
訪問數(shù)據(jù)服務器，數(shù)據(jù)服務器使用動態(tài)域名解析的
方法獲取數(shù)據(jù)服務器(數(shù)據(jù)管理中心)的IP地址
(見圖1)，這樣就與數(shù)據(jù)管理中心建立信道連接并
實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的上行與下行。此方案優(yōu)點是用戶的
使用范圍廣，費用相對低廉，完全滿足小水電站數(shù)
據(jù)量。
·35·
萬方數(shù)據(jù)
河北省水力發(fā)電工程學會2017年學術交流論文SMALL HYDRO POⅥ,TR 2017No．2，Total No．194
圖1 GPRS組網(wǎng)方式示意
32蹯≯G模塊SM8技術50／90特0掌DCSl800／1900，全球4結論·四頻： ， ，全球?！?’。
通用。
·支持GSM／GPRS／EDGE網(wǎng)絡；
4G手機卡。
·支持2個網(wǎng)絡連接同時在線，
UDP。
支持2G／3G／
支持TCP和
·每路連接支持4 KB數(shù)據(jù)緩存，連接異常時
可選擇緩存數(shù)據(jù)不丟失。
·支持發(fā)送注冊包／心跳包數(shù)據(jù)。
·支持遠程短信設置模塊參數(shù)。
·支持多種工作模式：短信的透傳模式、網(wǎng)
絡的透傳模式、HTrPD模式。
·支持基本指令集和擴展指令集。
·支持使用擴展指令集建立、維持與關閉網(wǎng)
絡連接，增強了應用靈活性。
·支持使用簡單指令發(fā)送中文／英文短信，避
免PDU發(fā)送中文短信的復雜難用。
·支持類RFC2217功能，可從網(wǎng)絡動態(tài)修改
模塊的串口參數(shù)。
·支持串口的硬件流控，RTS／CTS(見圖2)。
· 36 ·
圖2 GPRS無線模塊技術特點
通過以上的簡單分析，小水電監(jiān)控數(shù)據(jù)通過
GPRS進行數(shù)據(jù)傳輸是可行的，可以使小水電數(shù)據(jù)
不必單獨鋪設光纖連接因特網(wǎng)，從而降低了投入成
本。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的升級換代，4G的傳輸速率
有了進一步提高，可以實現(xiàn)遠程接收數(shù)據(jù)機遠程控
制。隨著智能手機的普及，筆者所在公司開發(fā)的針
對于電力系統(tǒng)的APP軟件可以無縫連接具有上網(wǎng)
傳輸?shù)碾娏υO備及監(jiān)控，也可以通過云存儲及云計
算進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。這樣操作人員和維護人員在
任何地方都可以進行手機的監(jiān)控、操作，大大提高
了工作效率及工作便捷性。
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