專利名稱：基于gprs網絡的專網環保數據采集系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及環保數據采集，具體的說，是基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統。
背景技術：
環境監測部門作為國家環境保護系統的技術部門，是環境管理工作的重要基礎。 隨著市民環境意識的增強，越來越多的人開始關心所處環境質量的好壞，要求環境保護工作透明化；上級主管部門也需要數量大、種類發多、更新快的信息。所有這一切，給環境監測部門提出了一個應引起重視的問題如何建立起實用性強、覆蓋面廣、靈活性好的環保數據采集系統，滿足各方面對環境監測信息的需求。在環保系統中，常常需要對眾多的污染排放點進行實時監測，大部分監測數據需要實時發送到管理中心的后端服務器進行處理。由于監測點分散，分布范圍廣，而且大多設置在環境較惡劣的地區，通過電話線傳送數據往往事倍功半。但又由于監測點分散，分布范圍廣，因此通過電話線傳送數據，其投入成本非常高，同時運行，和維護成本也很高。大大的增加了環保部門的經費支出。目前，環保監測站與各采集點之間的數據通信主要采用手工抄錄或PSTN電話線傳輸。采用電話線傳輸數據時，由于每次撥號都需要等待，速度慢，而且費用也較高。同時， 由于各監控點分布范圍廣、數量多、距離遠，個別點還地處偏僻，因此需申請很多電話線，而且有些監控點有線線路難以到達。基于上述理由。如何建設一種，安全可靠，投入成本、和運行維護成本低的環保數據采集系統，已然成為當前環保部門的工作重點。
發明內容
本發明的目的在于提供一種結構簡單、低成本、安全性高、實時性強的基于GPRS 網絡的專網環保數據采集系統。為達到上述目的，本發明采用的技術方案為基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統，主要由依次相連接的環境監控系統、GPRS網絡、數據中心構成；所述環境監控系統包括空氣環境監控系統、水環境監控系統、噪聲環境監控系統。所述空氣環境監控系統主要由空氣環境監控數據采集器、以及與空氣環境監控數據采集器相連接的空氣GPRS數據傳輸器構成；所述空氣GPRS數據傳輸器與GPRS網絡連接。所述的空氣GPRS數據傳輸器設置有RS232接口，所述空氣GPRS數據傳輸器通過 RS232接口與空氣環境監控數據采集器連接。所述水環境監控系統主要由水質環境監控數據采集器、以及與水質環境監控數據采集器相連接的水質GPRS數據傳輸器構成；所述水質GPRS數據傳輸器與GPRS網絡連接。所述水質GPRS數據傳輸器設置有RS232接口，所述水質GPRS數據傳輸器通過RS232接口與水質環境監控數據采集器連接。所述噪聲環境監控系統主要由噪聲環境監控數據采集器、以及與噪聲環境監控數據采集器相連接的噪聲GPRS數據傳輸器構成；所述噪聲GPRS數據傳輸器與GPRS網絡連接。所述噪聲GPRS數據傳輸器設置有RS232接口，所述噪聲GPRS數據傳輸器通過 RS232接口與噪聲環境監控數據采集器連接。所述GPRS網絡設置有APN路由器，所述APN路由器與數據中心連接。所述數據中心主要由調制解調器，以及依次與調制解調器相連的通信服務PC機和應用管理PC機構成，所述調制解調器與APN路由器連接。本系統主要目的是解決環保數據的采集和監控。各個GPRS數據傳輸器可監視和采集各個環境監控數據采集器上傳的環保數據，提供環保數據給數據中心及有關部門分析和決策取用，以此提高工作效率。經過比較分析，我們選擇中國移動的GPRS網絡作為本系統的數據通信平臺。目前，GSM網絡經過電信部門的多年建設，覆蓋范圍不斷擴大，已成為成熟、穩定、可靠的通信網絡，特別是中國移動新推出的GPRS網絡數據業務。GPRS網絡可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS網絡平臺上構建氣象監控系統，充分利用現有網絡，縮短建設周期，降低建設成本的優點，而且設備安裝方便、維護簡單。同時為了進一步增加安全系數，本系統是在GPRS網絡的基礎上，同時利用專網， 構架了一種專網式的通訊平臺。相較公共網絡平臺，具備更高的安全性能。各個環境監控數據采集器用于匯集環保數據，上傳給相對應的GPRS數據傳輸器。 同時各個環境監控數據采集器可接受GPRS數據傳輸器給出的命令信息。本系統通過GPRS網絡進行數據傳輸，成為環保部門選擇的通信手段之一。各個環境監控數據采集器可將采集到的環保數據和告警信息通過GPRS網絡及時發送到環保部門的數據中心，實現對排污單位或個人的及時管理，可以大大提高環保部門的工作效率。本發明的工作過程為現場監控點通過各個環境監控數據采集器自動采集污染源信息，通過RS232或RS485接口與相對應的GPRS數據傳輸器相連，環境監控數據采集器采集到的數據通過GPRS數據傳輸器的內置嵌入式處理器對數據進行處理、協議封裝后發送到GPRS網絡，最后為了降低投入成本，采用專網接入，通過公共網絡將數據上傳給數據中心。空氣環境監控數據采集器用于針對空氣環境，對空氣環境進行信息采集。水質環境監控數據采集器用于針對水質環境，對水質環境進行信息采集。噪聲環境監控數據采集器用于針對噪聲環境，對噪聲環境進行信息采集。本發明的優點在于。1、可靠性高與SMS短信息方式相比，GPRS數據傳輸器采用面向連接的TCP協議通信，避免了數據包丟失的現象，保證數據可靠傳輸。可以與多個采集點同時進行數據傳輸，互不干擾。GPRS網絡本身具備完善的頻分復用機制，并具備極強的抗干擾性能，完全避免了傳統數傳電臺的多機頻段“碰撞”現象。2、實時性強GPRS網絡具有實時在線的特性，數據傳輸時延小，并支持多點同時傳輸，因此GPRS監測的數據中心可以多個自動氣象站之間快速，實時地進行雙向通信，很好地滿足系統對數據采集和傳輸實時性的要求。目前GPRS網絡實際數據傳輸速率在 30Kbps左右，完全能滿足系統數據傳輸速率的需求。3、系統建設成本低由于采用GPRS網絡中的專網平臺，無需建設網絡，只需安裝設備就即可，建設成本低；也免去了網絡維護費用。4、系統運營成本低采用GPRS網絡中的專網通信，全國范圍內均按統一費率計費，省去昂貴的漫游費用，GPRS網絡可按數據實際通信流量計費，(1分-3分/IK字節)， 也可以按包月不限流量收費，從而實現了系統的低成本通信。5、GPRS網絡傳輸功耗小，適合野外供電環境雖然與遠在千里的數據中心進行雙向通信，GPRS數據傳輸器在工作時卻只需與附近的移動基站通信即可，其整體功耗與一臺普通GSM手機相當，平均功耗僅為200毫瓦左右，比傳統數傳電臺小得多。因此GPRS網絡傳輸方式非常適合在野外使用太陽能供電或蓄電池供電的場合下使用。6、可對各監測點運行設備進行遠程控制通過GPRS雙向系統還可實現對各個環境監控數據采集器進行反向控制，如時間校正、狀態報告、開關等控制功能，并可進行系統遠程在線升級。
圖1為本發明的系統結構框圖。圖2為本發明實施例一的系統結構框圖。圖3為本發明實施例一的系統具體結構框圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。實施例一
如圖1、2、3，所示。基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統，主要由依次相連接的環境監控系統、GPRS網絡、數據中心構成；環境監控系統包括空氣環境監控系統、水環境監控系統、噪聲環境監控系統。空氣環境監控系統主要由空氣環境監控數據采集器、以及與空氣環境監控數據采集器相連接的空氣GPRS數據傳輸器構成。空氣GPRS數據傳輸器與GPRS網絡連接。的空氣GPRS數據傳輸器設置有RS232接口，所述空氣GPRS數據傳輸器通過RS232 接口與空氣環境監控數據采集器連接。水環境監控系統主要由水質環境監控數據采集器、以及與水質環境監控數據采集器相連接的水質GPRS數據傳輸器構成。水質GPRS數據傳輸器與GPRS網絡連接。水質GPRS數據傳輸器設置有RS232接口，所述水質GPRS數據傳輸器通過RS232 接口與水質環境監控數據采集器連接。噪聲環境監控系統主要由噪聲環境監控數據采集器、以及與噪聲環境監控數據采集器相連接的噪聲GPRS數據傳輸器構成。噪聲GPRS數據傳輸器與GPRS網絡連接。噪聲GPRS數據傳輸器設置有RS232接口，所述噪聲GPRS數據傳輸器通過RS232 接口與噪聲環境監控數據采集器連接。GPRS網絡設置有APN路由器，所述APN路由器與數據中心連接。
數據中心主要由調制解調器，以及依次與調制解調器相連的通信服務PC機和應用管理PC機構成，所述調制解調器與APN路由器連接。如上所示便可較好實現本發明。
權利要求
1.基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統，其特征在于主要由依次相連接的環境監控系統、GPRS網絡、數據中心構成；所述環境監控系統包括空氣環境監控系統、水環境監控系統、噪聲環境監控系統。
2.根據權利要求1所述的基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統，其特征在于所述空氣環境監控系統主要由空氣環境監控數據采集器、以及與空氣環境監控數據采集器相連接的空氣GPRS數據傳輸器構成；所述空氣GPRS數據傳輸器與GPRS網絡連接。
3.根據權利要求2所述的基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統，其特征在于所述的空氣GPRS數據傳輸器設置有RS232接口，所述空氣GPRS數據傳輸器通過RS232接口與空氣環境監控數據采集器連接。
4.根據權利要求1所述的基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統，其特征在于所述水環境監控系統主要由水質環境監控數據采集器、以及與水質環境監控數據采集器相連接的水質GPRS數據傳輸器構成；所述水質GPRS數據傳輸器與GPRS網絡連接。
5.根據權利要求4所述的基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統，其特征在于所述水質GPRS數據傳輸器設置有RS232接口，所述水質GPRS數據傳輸器通過RS232接口與水質環境監控數據采集器連接。
6.根據權利要求1所述的基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統，其特征在于所述噪聲環境監控系統主要由噪聲環境監控數據采集器、以及與噪聲環境監控數據采集器相連接的噪聲GPRS數據傳輸器構成；所述噪聲GPRS數據傳輸器與GPRS網絡連接。
7.根據權利要求6所述的基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統，其特征在于所述噪聲GPRS數據傳輸器設置有RS232接口，所述噪聲GPRS數據傳輸器通過RS232接口與噪聲環境監控數據采集器連接。
8.根據權利要求1-7中任意一項所述的基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統，其特征在于所述GPRS網絡設置有APN路由器，所述APN路由器與數據中心連接。
9.根據權利要求8所述的基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統，其特征在于所述數據中心主要由調制解調器，以及依次與調制解調器相連的通信服務PC機和應用管理PC 機構成，所述調制解調器與APN路由器連接。
全文摘要
本發明公開了基于GPRS網絡的專網環保數據采集系統，主要由依次相連接的環境監控系統、GPRS網絡、數據中心構成；所述環境監控系統包括空氣環境監控系統、水環境監控系統、噪聲環境監控系統。本發明的優點在于1、可靠性高；2、實時性強；3、集抄范圍廣；4、系統建設成本低；5、系統運營成本低；6、系統的傳輸容量大。
文檔編號G08C17/02GK102364542SQ20111025021
公開日2012年2月29日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者張建清, 彭恩文, 李強 申請人:成都眾山科技有限公司