文档介绍：GPRS-DTU 供水调度方案
一、项目背景
城市供水调度监控系统的主要目的是解决自来水公司对供水各环节监测点的数据采集和监控。该系统由监控中心和各个水源监测点组成,各个水源监测点的数据采集终端(RTU或PLC)可监视和采集水位、压力、流量、浊度、余***、泵频等各种数据,供控制中心及有关部门分析和决策取用,提高工作效率,保证供水质量,满足日益增产的用水量的需求。
城市供水调度需要对各个自来水厂进行管理,包括自来水公司控制中心、水厂分控中心、管网加压站和水源监控站等。城市供水调度系统一般包括:水司控制中心、多个水厂分控中心、多个水厂监控分站、多个水源井监控站、多个管网加压站和多个管网测压站。
城市供水调度监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制,以实现管道压力、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制,降低了故障率和提高了对系统的反应时间。便于及时迅速的了解及控制远端管道及阀门,低故障率和检修的时间,减少停水次数。各水源监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、水流量的实时数据与开关状态等数据,信息传输到自来水公司的监控中心,监控中心通过对传输回的数据进行分析,可找到出故障的地点,从而当一个远端出现故障时,能在最短的时间内解决问题,恢复供水,提高了整体的服务水平,从而实现了城市供水的信息化、现代化。
目前,自来水供水调度监控系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类,其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、、DDN、ADSL等,而无线则包括超短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM 短信/GPRS通信等。
在城市供水调度监控系统中,由于各管网监控点分布范围广、数量多、距离远,个别点还地处偏僻,因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际,向电信部门租用专用电话线又要申请很多电话线,而且有些监控点线路难以到达,况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程,速度慢,运营成本较高,总之监控系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高,不便于大规模使用;与之相比,无线通信方式则显得非常灵活,它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。
在监控系统中,无线通信方式主要包括:超短波(230MHz)无线数传、扩频、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等,其中卫星通信由于通信费用昂贵,只在一些特殊的领域下使用,未得以普及;而扩频通信技术虽然速率高,但只能在视距范围内传输,应用也受到限制。采用超短波数传电台作为传输信道具有组网灵活、扩展容易、维修方便、运行费用低等优点,但由于系统工作于230MHz且多采用普通间接调制的数传电台,这就造成系统易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等缺点。

二、方案选择
经过比较分析,我们选择***的GPRS系统作为城市供水调度监控系统的数据通信平台。目前,GSM网络经过电信部门的多年建设,覆盖范围不断扩大,已成为成熟、稳定、可靠的通信网络,特别是***新推出的GPRS数据业务。GSM/GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建自来水供水调度监控系统,实现管网监控点的无线数据传输具有可充分利用现有网络,缩短建设周期,降低建设成本的优点,而且设备安装方便、维护简单。
GPRS供水调度监控系统具备如下特点:

1、可靠性高:
与SMS短信息方式相比,GPRS DTU采用面向连接的TCP协议通信,避免了数据包丢失的现象,保证数据可靠传输。中心可以与多个监测点同时进行数据传输,互不干扰。GPRS网络本身具备完善的频分复用机制,并具备极强的抗干扰性能,完全避免了传统数传电台的多机频段“碰撞”现象。
2、实时性强:
GPRS具有实时在线的特性,数据传输时延小,并支持多点同时传输,因此GPRS监测数据中心可以多个管网监控点之间快速,实时地进行双向通信,很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。目前GPRS实际数据传输速率在30Kbps左右,完全能满足系统数据传输速率(≥10Kbps)的需求。

3、监控范围广:
GPRS网络已经实现全国范围内覆盖,并且扩容无限制,接入地点无限制,能满足城市、乡镇和跨地区的接入需求。由于监控点数量众多,分布在全省范围内,而且位置分散。因此采用GPRS网络是其理想的选择。
4、系统建设成本低:
由于采用GPRS公网平台,无需建设网络,只需安装设备就即可,建设成本低;也免去了网络维护费用。
5、系统运营成本低:
采用GPRS公网通信,全国范围内均按统一费率计费,省去昂贵的漫游费用, GPRS网络可按数据实际通信流量计费,(1分-3分/1K字节),也可以按包月不限流量收费,从而实现了系统的低成本通信。
6、可对各监测点仪器设备