阿尔泰DAM-300系列和GPRS系列在城市供水无线调度的应用
一、项目背景
城市供水调度监控系统主要目是解决自来水公司对供水各环节监测点数据采集和监控。该系统由监控中心和各个水源监测点组成，各个水源监测点数据采集终端可监视和采集水位、压力、流量、浊度、余氯、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，满足日益增产用水量需求。
城市供水调度监控系统可以对远程现场运行设备进行监视和控制，以实现管道压力、水流量数据传送及阀门开关自动控制，降低了故障率和提高了对系统反应时间。便于及时迅速了解及控制远端管道及阀门，低故障率和检修时间，减少停水次数。各水源监测点数据采集终端可自动采集管道压力、水流量实时数据与开关状态等数据，信息传输到自来水公司监控中心，监控中心对传输回数据进行分析，可找到出故障点，当一个远端出现故障时，能最短时间内解决问题，恢复供水，提高了整体服务水平，实现了城市供水信息化、现代化。
城市供水调度监控系统中，各管网监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还处偏僻，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，有些监控点线路难以到达，采用电话线路时需要等待漫长电话拨号过程，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
二、方案选择
比较分析，选择中国移动 GPRS系统作为城市供水调度监控系统数据通信平台。目前，GSM网络电信部门多年建设，覆盖范围不断扩大，已成为成熟、稳定、可靠通信网络，特别是中国移动新推出 GPRS数据业务。GSM/GPRS系统可提供广域无线IP连接。移动通信公司 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，降低建设成本优点，设备安装方便、维护简单。
GPRS无线监控系统具备如下特点：
1、良好实时响应与处理能力。与短消息服务比较， GPRS具有实时线特性，系统无时延，系统能够同时实时收取、处理多个/所有监测点各种数据，无需轮巡就可以同步监测点时钟可很好满足系统对数据采集和传输实时性要求。
2、远程仪器设备控制：采用GPRS双向传输系统，监控中心可以反向实现对仪器设备时间校正、状态报告、开关以及其他监测、控制等功能；
3、建设成本低：可充分利用现有GSM网络，设备安装即接通，而采用超短波通信时需要充分考虑现场环境，还需要配备天线铁架等附属设备。
4、安装调试简单，建设周期短：利用现有成熟GSM网络，系统投入运行时基本不需要调试，安装简捷。采用超短波通信时安装调试工作量大，要先进行现场信号测试，天线铁架架设，天线方向角度调试等工作。
系统特点
1、覆盖范围广。构建供水调度监控系统要求数据通信覆盖范围广，扩容无限制，接入点无限制，能满足山区、乡镇和跨区接入需求。
管网监控点数量众多，分布全市范围内，部分管网监控点位于偏僻区，理位置分散。采用超短波通讯方式，覆盖范围 30多公里；而采用GPRS方式，理论上无线GSM/GPRS网络覆盖范围之内，都可以实现监控。
2、数据传输速率高。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，实际应用时数据传输速率 40Kbps左右，而目前一般超短波数传电台传送速率多为2.4kbit/s或更低。
3、系统传输容量大。监控中心站要和每一个管网监控点实现实时连接。管网监控点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输需要，而GPRS技术能很好满足传输突发性数据需要。
4、通信费用低。
三、解决方案介绍
（一）系统组成
1、管网监控点：
管网监控点：各监控点数据采集模块采集如压力、流量等数据，与GPRS透明数据传输终端相连， GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。
2、监控中心：
服务器申请配置固定IP 址，采用省移动通信公司提供 DDN专线，与GPRS网络相连。 DDN专线可提供较高带宽，当管网监控点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。
监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来数据后先进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。
3、GPRS/GSM移动数据传输网络：
现场监控点采集数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成公网数据传送格式，中国移动 GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP 址。
（二）系统方案
各监控点使用GPRS透明数据传输终端，移动 GPRS网络与监控中心相连。
各污染源数据采集点使用移动通信公司统一 STK卡，同时监控中心对各点进行登记，保存相关资料识别和维护处理。各信息采集点运行监控系统软件，支持24小时实时线，实现信息采集点24小时传送采集信息数据。
凡自来水公司授权信息采集点均可以使用本系统：
1、管网监控点必须使用移动统一 STK卡，用户使用本卡只能用于与监控中心数据通信功能。
2、终端设备使用北京阿尔泰科技发展有限公司提供的DAM-3000系列的采集模块和GPRS1090无线传输模块组成。
（三）产品特性
1、无线传输A-GPRS1090
■支持双频GSM/GPRS；
■透明数据传输与协议转换：模块内嵌完整的TCP/IP协议栈，提供RS-232/485接口，为用户的数据设备提供透明传输通道；
■支持虚拟数据专用网；
■支持多数据中心；
■支持点对点、点对多点、中心对多点对等数据传输；
■支持数据中心动态域名或IP地址访问；
■数据终端支持永远在线、空闲下线、空闲掉电三种工作方式；
■支持短信和打电话唤醒功能；
■支持断线自动重连功能；
■支持短信配置与维护；
■支持本地和远程图形界面配置与维护；
■带有电源、连接状态、运行情况指示灯；
■多重软硬件可靠设计，看门狗技术使设备安全运行；
■单 +7V～+36V 宽范围供电（推荐 +9V～+12V ）；
■工作电流最大300mA 、休眠时≤10mA ；
■工作温度：－20°C ～ +70°C；
2、RS485分布式采集模块DAM-3000系列
可到北京阿尔泰科技发展有限公司网站选型！
四、结论
采用GPRS构建供水调度监控系统系统，用户来说，通信费用较低，享受到了实惠。另外，接入设备可以移动，当管网监控点搬迁时设备可随之迁移并可继续使用，可以保护用户原有投资，适合于供水调度监控工作特点，能很好满足供水调监控需求，，做为网络运营商移动通信公司也将获业务稳定集团用户，用户数量增加，移动通信公司营收也随之增加，调动了运营商积极性，符合网络建设和网络应用同步发展要求。
