1 系统技术路线

　　1.1 通讯方式

　　1) 各采集终端采用GPRS通讯方式。各采集终端数据采用并发方式，通信周期与采集终端数量无关，可全部小于15S。

　　2) 系统采用VPN专线连接方式，采用网络服务商的无线接入服务器NAS（移动的PDN）发起L2TP VPN进行组网，从NAS到用户建立VPN隧道。系统管理主机和采集终端均可采用私网IP地址，安全性高，各终端的鉴权和地址分配都可由用户自行管理。

　　3) 系统与网络服务商（移动）采用2M光纤数据专线通讯方式，具有固定静态公网IP地址。

　　4) 采集终端采用模块化结构，便于维护、扩展和升级至3G移动网络。

　　5) 采集终端的通讯接口采用232/485，采集的数据与仪表始终保持同步。

　　1.2 采集终端

　　采集终端采集的数据主要有：pH值、瞬时流量和累计流量等。采集终端主要设备为：在线pH计、流量计、GPRS通讯模块、以及电源等组成。选择GPRS模块，该模块具备永远在线的功能，因此可以随时响应中控室要求。

　　GPRS模块、电源以及控制元件等安放在定制的盒子内。系统结构示意图如下：

　　1.3 系统技术参数

　　系统主要的技术参数：

　　? 系统容量：>2000点（组态软件无限点，实时数据库）

　　? 通讯方式：GPRS

　　? 通讯模式：并发通信

　　? 通讯周期：任意可设，最短可小于15秒

　　1.4 实现功能

　　? 数据采集功能

　　接收通讯接口软件获得的各流量远程采集终端发送的数据，处理后存放在硬盘中。

　　? 数据保存功能

　　采集的数据定时保存在数据服务器的标准数据库中，保存时间间隔可设置，保存的历史数据应按日期进行分类存放，超过容量自动溢出，如每5分钟保存一次，保存时间大于3年，系统可根据需要点分别设置每个监控点中各数据的保存时间。

　　? 实时显示功能

　　收到的数据作为当前值在显示器上显示。通过投影等设备相联能用于大屏幕显示。各个操作站点包括查询站、监控站数据显示同步。

　　? 数据查询功能

　　合法的用户可以对本系统进行各种查询，查询数量和格式可自定义。如：

　　1) 按时间查询：可对每个点数据按年、月、日和小时进行查询，应能提供历史数据趋势曲线和实时数据查询，每个监控点的各种历史数据值的时间标度可由监控人员按0.5分钟、1分钟、2分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟和60分钟进行选择。

　　2) 按每个流量点查询：查询的数据可采用表格、曲线、直方图、饼图等方式显示，查询结果可打印。

　　? 延迟断电功能

　　通过对采集端和中控室均配设备用电源，做到当地电网停电2小时内，均可以正常对水质、水量进行统计。

　　? 报警功能

　　对流量计各参数的变化实时报警。对瞬时流量的异常及时报警。对各流量计的日累计流量越限实时报警。远程数据终端（RDTU）与流量计的通讯中断、远程数据终端（RDTU）与Internet连接断线等进行实时报警。报警记录保存在数据库中，并生成报表，可随时查询打印，包括报警时间、报警状态等。

　　? 报表管理功能

　　自动生成及打印可定制格式的小时报表、日报表、月报表。报表格式和内容可以在线修改，以便管理人员可以根据需要生成不同的格式和利用公式生成各种计算应用于表格内容，如采用修改数据时，修改的数据在打印出的计算结果上注明。

　　? 参数设置修改功能

　　可设置流量远程数据终端（RDTU）的各参数，包括发送时间间隔、保存时间间隔等。

　　? 组态软件功能

　　采用组态软件技术，对流量采集点的增加与减少无须更改系统源程序，只需简单复制或删除即可。

　　? 汉化功能

　　软件采用全汉化技术，连变量名均可采用汉字。所有的报表、图表均采用汉化界面。

　　? 校时功能

　　系统具有校时功能，可通过手动或自动对各远程数据终端（RDTU）进行统一校时，同步隔远程数据终端（RDTU）地实时时钟，校时误差小于1秒。自动校时周期可任意设置。

　　? 权限管理功能

　　系统提供的安全管理机制，可以根据用户需要进行无级定制。譬如，权限的设置可以具体到每一张画面，设置每一个位号。

　　? 防攻击功能

　　系统提供的杀毒软件以及软件防火墙能减少病毒以及恶意攻击造成的系统损失。

　　? 自恢复功能

　　实时数据系统具有自动恢复功能，恢复功能与服务器性能有关，硬件一般在5分钟以内。软件自恢复功能在3分钟以内。

　　? 远程监控功能

　　各个查询站、监控站，可以通过网络进行远程访问。

　　? 校验功能

　　利用监控数据通信协议系统能实现包括CRC（循环冗余校验）、奇偶校验码等校验方式，以检测通信误差并采取相应的保护措施，确保系统的高度可靠性。

　　? WEB发布功能（可选）

　　实时数据库的iWEB组件可以将系统信息以WEB形式进行发布，合法用户可以通过IE浏览器访问系统。

　　? INTERNET浏览功能（可选）

　　通过固定的公网IP地址，合法用户可以在INTERNET，浏览该系统。通过INTERNET浏览的用户，不具备修改系统参数的权限。

　　2 系统技术规格

　　2.1 概述

　　本工程使用的设备是采用近几年发展的新技术、新设备的GPRS系统，具有成熟性、经过现场实际应用考验的系统。硬件生产厂商应具有ISO9001质量体系认证。

　　工程应用集成软件采用基于微软Windows的平台开发的中文应用系统。软件开发符合软件工程标准和规范。

　　2.2 整体性能

　　2.2.1 基本功能

　　内置MOTOROLA GPRS模块或华为CDMA模块

　　数据终端永远在线

　　支持数据透明传输

　　TCP/UDP通信可选

　　串口设置及维护

　　2.2.2 特色功能

　　完善的心跳机制，心跳包发送间隔可按需设置

　　空中设置及维护功能

　　数据流量统计功能，为用户提供使用流量参考

　　虚拟串口技术，并提供智能流量控制功能

　　提供标准OPS SERVER、DDE接口，兼容各种组态软件软件，包括Intouch、iFix、RSView、组态软件、MCGS等。

　　短消息数据备用通道

　　内置Modbus、Hart等多种协议，并提供定制及空中升级功能

　　软件升级功能，提供空中升级及串口升级两种方式

　　智能上传：每一路信号均可设定一阀值，信号在阀值内变化，可较长时间发送，突破阀值可迅速发送数据，解决数据响应速度与通信流量间的矛盾。

　　2.2.3 GPRS采集终端技术参数

　　由诺普公司研发的NPG8021型无线数据采集传输终端，GPRS/CDMA1X工业无线数据传输终端为客户提供高速、永远在线、透明数据采集和传输的虚拟专用数据传输网络。该系列终端内置高性能处理器、支持TCP/UDP/IP协议，工业级规格设计，并提供丰富数据采集接口。主要针对远程数据采集、工业监控、电力系统自动化、环保监测、交通管理领域的远程测控应用。具有功能齐全，性能优异，稳定可靠，操作简单方便，使用灵活的特点。主要技术参数如下：

　　1、基本性能

　　a、采用高性能嵌入式微处理器；

　　b、采用高性能工业级GPRS/CDMA1X无线传输模块；

　　c、支持RS-232/485接口；

　　d、内置TCP/UDP/IP协议，透明数据传输；

　　e、工业规格设计；

　　f、EMC抗干扰设计；

　　2、基本功能

　　a、支持永远在线，数据触发，定时传输三种数据传输模式；

　　b、点对点，点对多点数据传输；

　　c、?短消息数据备用通道，支持短消息远程配置；

　　d、?支持虚拟数据专用网；

　　e、?自诊断和掉线自动重拨功能；

　　f、?用户可配置定时心跳包发送功能；

　　g、?内置DNS协议，支持用户数据中心域名解析访问和动态IP；

　　3、技术参数

　　a、天线接口：50Ω/SMA（阴头）

　　b、串行数据速率：1,200～115200bits/s

　　c、配置接口：RS232/RS485

　　d、电压：+7～+35VDC

　　e、工作电流：200mA@＋12VDC

　　f、待机电流：<90mA@+ 12VDC

　　g、尺寸：120×95×40mm

　　h、工作环境温度：-25~+70oC

　　i、工作环境湿度：95％（无凝结）