燃气管网GPRS远程测控调度SCADA系统
来源：互联网 发布：netstat 隐藏端口 编辑：程序博客网 时间：2024/04/26 10:42
燃气管网GPRS远程测控调度SCADA系统
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系统组成结构及功能要求
本项目由市燃气管网远程测控调度SCADA系统组成，三地市监测中心数据互通。
燃气管网远程测控调度系统结构图
如上图所示燃气管网远程测控调度系统由调度中心、无线GPRS网络、远程终端单元（RTU）几个部分组成：
l 远程终端单元（RTU）
远程终端单元RTU分散的分布在燃气管网的遥测点上，主要由GPRS智能模块、电源、天线、PLC的CPU及各种I/O模板及后备电池、机箱等几部分组成。
远程终端单元RTU与现场设备的开关量、模拟量信号相连，进行数据采集、处理、存储并通过GPRS网络与调度中心传送数据，接收并执行上位机的命令。
具体功能如下：
RTU机箱：
安装于遥测点现场，为壁挂式，具有防盗功能（包括GPRS模块天线），其固定螺丝置于箱体内，设置门锁，箱体内具有220V交流电，信号输入输出接线端子，设置交流进线空气开关，配备一220V交流电插座（检修时方便使用）
PLC：
基本功能要求
无需监控中心控制，可自行进行测量，并保存累积数据系统；
具有实时时钟功能（可通过监控中心设定校准），采集到的数据以时间为顺序，以5分钟/每次的密度，能在RTU端存储一天的历史数据，程序、参数、历史数据具有掉电保护功能；
定时上报：把从仪表采集到的数据，以定时（整5分钟报一次）方式上报；
实现数据点播：可以响应各监控中心发出的查询请求，将实时时刻或历史时刻的数据发给监控中心，数据可发给多个监控中心；
输入信号损坏时发出报警信息；
当系统上电复位，或系统运行、通信发生异常死机复位（看门狗复位）时，系统根据复位类型不同进行复位处理，保证系统正常工作。
可为一次仪表（两线制，三线制）提供24V电源，具有一次表供电功能。
LENZ-
Lenz713C GPRS DTU为用户提供高速、永远在线、透明数据传输的虚拟专用数据通信网络。主要针对电力系统自动化、工业监控、交通管理、气象、金融、环保监测、煤矿、油田、证券等行业的应用，利用GPRS网络平台实现数据信息的透明传输，同时考虑到各应用部门组网方面的需要，在网络结构上实现虚拟数据专用网。
DTU：标准DB9 RS232/422 接口，外置式，适用于各种工业监控、交通管理、气象、POS 机、自动售货机、移动银行等应用；
² 采用低功耗高性能的嵌入式处理器，可高速处理协议和大量数据
² 内嵌标准的TCP/IP协议栈，数据终端永远在线
² 支持全透明方式下多中心数据传输
² 支持根据域名和IP地址访问中心
² 多种工作模式选择，使用方便、灵活
² 软硬件看门狗设计，保证系统稳定
² 采用5V~35V电压，供电电源适应性更宽
² 抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求
² 方便的系统配置和维护借口
² 支持串口软件升级和远程维护
DTU系统有下列组成部分：
² 32位 RDC R1122处理器
² 256KB Sram & 512KB Flash
² Siemens公司高性能工业级GPRS模块MC39I
（可选的备用冗余功能）总调度中心可以设一主一备两个中心（即有一主一备两个IP地址），平时RTU端的GPRS模块只与调度中心主中心（主IP地址）联系，当主IP地址联系不上时，RTU端的GPRS模块能自动与备用IP地址联系，切换到备用系统进行工作，当主IP地址系统恢复正常，关闭备用IP地址系统时，能恢复到主IP地址系统进行工作。
l 调度中心
如上图， GPRS无线网络与中心软件的连接
移动APN专线方式：
中心用一个服务器组作为中心接收，中心采用APN专线连接。此种方案先向移动运营商申请APN宽带业务，并申请邦定IP地址。
终端设备通过RS232串行方式接到GPRS 智能终端上，GPRS 智能终端与GPRS基站通信，但与电路交换或数据呼叫不同，GPRS数据分组是从基站发送到SGSN节点，而不是通过移动交换中心MSC连接到语音网络上。SGSN与网关支持节点GGSN进行通信，GGSN对分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如Internet网络，（参见图示）来自Internet、标识有移动台地址的IP包，由GGSN接收，再转发到SGSN，继而传送到移动台上。
缩写
注解
缩写
注解
GGSN
GPRS支持节点网关
BSC
基站控制器
SGSN
GPRS服务支持节点
BSS
基站子系统
PCU
分组控制单元
MSC
移动交换中心
PDN
分组数据网络
MS
移动站
BTS
基站收发信系统
HLR
本地位置寄存器
VLR
访问位置寄存器
由于GPRS网络工作方式是以IP地址寻址为基础的，所以目标服务器端必须先接入Internet网络以获得IP地址（固定IP），然后将Lenz713C GPRS 智能终端进行相应初始化，所以监控点的GPRS智能DTU设置好中心固定IP地址和端口号，上电自动向中心固定IP发起连接，时时在线传输监测数据。可支持同时并发数据发送，无需轮询访问，时时性高，运行可靠稳定。此过程是由GPRS 智能终端主动向服务器发送数据，请求TCP/IP连接，当TCP/IP连接通道建立以后，服务器和终端设备可以双工地进行数据传输。
l 调度中心与总调度中心之间的数据传输通道
调度中心一和调度中心二通过GPRS Modem，采用VPN（DDN）专线和GPRS网络备份，即在出现DDN专线故障后可智能切换到GPRS网络进行传输，调度中心一和调度中心二接收到本地的监测数据，经过处理后发送给前置机设备。每台前置机分别通过VPN网络与总调度中心的建立TCP/IP链路，双工地进行数据传输。接受总调度中心的时时数据查询。
GPRS Modem
Lenz710 GPRS工业modem是一款基于移动
Lenz710 GPRS 工业modem：标准DB9 RS232接口，外置式，适用于各种工业监控、交通管理、气象、POS 机、自动售货机、移动银行等应用；
Lenz710 GPRS Modem技术指标：
音频/短消息
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