GPRS技術在自來水管網監控系統中的應用

孫延龍

（長春市水務集團,長春130000）

GPRS技術在自來水管網監控系統中的應用

孫延龍

（長春市水務集團,長春130000）

自來水的質量是影響人們的生活水平和生活質量的重要因素，隨著人們生活水平的提高人們對再來水品質的要求也越來越高。自來水管線在使用過程中的維護和監控是自來水公司關心的重要問題，公司應用GPRS無線監控系統在數據監控方面的優勢，來滿足自來水水管網監控的數據需求。

城市供水監控；自來水管網監控系統；GPRS技術

自來水管網是一種鋪設在地下復雜的網絡結構，由于基建工程的破壞和自來水管自身的老化，自來水管網會經常出現事故。自來水網一旦發生事故，將產生巨大的資源浪費，給人們的生活造成影響。因此，應用GPRS技術監控自來水網干線的情況是十分有必要的。

1 GPRS無線監控系統的特點

建設自來水管網監控的主要目的是通過監測網點各個環節的情況收集相關的數據，來及時對自來水網的故障進行排除，提高自來水管網的供水質量。GPRS無線監控系統有很獨特的特點，首先，GPRS具有良好的實時響應和處理能力。GPRS技術是沒有時延性的，能夠同時接受收處理監測點的各種數據。其次，能夠對自來水管網進行遠程控制，傳輸效率較高。通過采用GPRS技術能夠對儀器設備進行遠程監控，監控中心可以實現時間校正、開關及其他的監控。GPRS技術的網絡傳輸速率是十分迅速的，在實際應用中數據的傳輸速度可以達到40Kbps。再次，GPRS技術的建設成本較低，且安裝調試相對簡單。我國的GPRS技術可以充分的利用現有的網絡，安裝相對較為簡單，進行相關的附屬設備建設，成本相對較低。最后，網絡的維護較為簡單，且通訊質量可靠。超短聲波的頻率相對較為狹窄，容易受到一些因素的干擾和控制，因此，需要技術較高的專業人員進行維修，并且維修的位置高，維修較為困難。

2 自來水管網監控系統的特點

建立一套完善的自來水管網監控系統，能夠滿足人們對自來水的需求，提高自來水的質量。自來水管網監控就是對道中水的濁度和壓力、流量等數據的收集，并且將數據發送到服務器，便于相關的技術控制人員的控制，保證水質符合標準。現階段我國的自來水管道網監控系統有以下幾個特點。第一，數據采集點相對較為分散，自來水管網的數據采集點的距離跨度甚至可以達到幾百千米。第二，各數據采集點的工作環境的差距較大，自來水管網的采集點可能在較為偏遠的地區，而另外的一些點可能在鬧市。第三，數據的采集點的數據量較少，一般一個數據點可以到3到4個數據。監控系統對收集的數據的實時性不高，數據的采集采集周期一般是10分鐘。自來水管網的監控系統的特點就是將采集點進行分散，因此要減低設備的價格，適應現場復雜的環境。我國傳統的自來水管都是利用可見的光纜和電纜設備，分布面較大但是數據的傳輸量小，受其他設備的制約性較大。由于所選用的數據發送是電臺并不是專用的數據傳輸產品，給人一種不可靠的感覺。

3 系統組成和工作流程

GPRS數據傳輸系統由數據采集點的GPRS通訊模塊，中國移動的GPRS網絡和數據接收IP地址三部分組成。管網監控點，各個監控點通過采集自來水的壓力流量等數據，并且把RS232接口與GPRS數據傳輸終端連接在一起，并且將數據通過嵌入式處理器進行處理，并且發送到GSM網絡。監控中心，通過把服務器配置上固定的IP地址，采用專線，保障了監控中心能夠滿足監控點增加的需求。具體的工作流程如下：第一步，數據采集點的控制模板將收集的數據發送到通訊模塊，然后將數據再發送到網絡。第二步，GPRS模塊將數據打包，經過子網依賴結合層的處理后，就會成為數據單元，經過一系列的轉碼和解碼處理后，就會將相關的數據發送到用戶處。最后，將數據送到監控程序，將數據保存在數據庫中。要想實現低耗能，就必須使終端平時處于低功休眠狀態，在水壓正常的狀態下，無線通信處于休眠狀態，當水壓超過了進保險，就會立即啟用無線設備，并且將信息傳送給客戶。監控中心的主要任務是保存上傳數據，以備以后分析使用，并且在終端設備出現一些問題時要提醒工作人員進行及時處理。

4 如何進行終端安裝

終端的安裝通常都是在戶外無人值守的環境中進行的，并且要盡量接近輸送管線，因此，維護井是最合適的地方。然而，維護井的環境相對較為復雜，因此，要將用戶電池和壓力變送器安裝在防水箱。要將天線盡量安裝在地面上，以便更好的接收信號，設備的天線要延伸到設備的外部。因此，要購買一些防盜或者是偽裝天線，防止設備被盜現象的出現。

5 GPRS技術應用的建議

GPRS技術在自來水管監控系統中得到普及，它雖然具有很大的優勢但是與超短波相比具有很多不足之處，運營費用較高，可靠性較差。首先，目前進行二次設備投退操作時，需要人工造作，并且距離工作站較遠，因此，操作時間也較長。要不斷的增加遠方投退微機保護功能。其次，在一些自來水的監控系統中通常會有多種通信規約和接口，需要有大量的編程和軟件，運行不協調的現象也經常出現，應該改進通信規約，保證各個環節的正常運行。最后，信息的傳輸容易出現問題，出現幀丟失的狀況。GPRS數據中心應該是建立在開放的網絡環境的基礎之上，以便于設備更好的擴充和升級。

6 總結

總之，GPRS技術在自來水管網的監控系統中發揮了重要的作用。復雜的自來水管網，由于自然和人為的破壞會出現老化和損壞的現象，極易導致爆裂事故的發生。要加強對GPRS技術的應用，促進自來水監控系統的安全，為人民提供更高質量的自來水，提供更完善的服務。

[1]荊偉麗.淺談GPRS在自來水管監控系統中的應用[J].中國新技術新產品，2011（12）:12-13.

[2] 王冰.GPRS技術在城市供水管網監控系統中的應用[J].中國科技縱橫，2013（02）:24-25.

[3] 張玉杰.基于GPRS技術的遠程互相關流量測控系統[J]自動化儀表，2014（07）:15-16.

孫延龍（1964-）,男，吉林東豐人，工程師，本科，研究方向：計量工程自動控制。