GPRS技術在環保監測領域的應用分析

尚勤娟

摘 要：隨著我國經濟的持續發展和現代化進程的加快，水污染、大氣污染等環境問題不斷呈現在人們面前，面對日益嚴峻的環境問題，國家加大了對環境問題的重視程度，人們的環保意識也逐漸增強。對污染源必須進行24小時不間斷的實時監測。設計一種采用GPRS技術的方式，解決原有環保監測傳輸控制器費用高、覆蓋范圍小的問題，實現在環保監測系統中增加或減少污染源的環保監測點對污染值影響的最小化。

關鍵詞：GPRS；環保監測；數據采集系統

隨著我國社會經濟與科技水平的飛速發展，相應的環境的污染問題日益嚴重，因此如何有效及時的掌握污染狀況從而采取相應的解決措施已經成為擋在人們面前的一個重要難題。由于環境監測點通常環境較差、分布相對較廣，為此，在環境監測方面采用人工或有線的方法進行監控花費往往成本較高，甚至越來越不能夠滿足人們的實際需求，然而采用基于GPRS的無線數據交換方法，不管在成本，又或者是在可靠性方面都十分適合。且并經已漸漸地成為了工業現場環境自動控制系統的重要發展課題之一。為了有效應對這一問題，我國的環保監測領域也取得了前所未有的發展。

1 GPRS技術功能總體概述

GPRS是具體指的是通用分組無線業務的一種簡稱，全稱為General Packet Radio Service，其主要基于GSM系統中的無線分組交換技術，通過提供廣域的、端到端的無線口連接。并且GPRS在傳統的GSM網絡中一共引入了3個新的組件：GPRS服務支持節點SGSN（Serving GPRS Support Node），分組控制單元PCU（Packet Control Unit）以及GPRS網關支持節點GGSN（Gateway GPRS Support Node）。

眾所周知，GPRS技術即是通用分組無線業務，是隨著GSM系統的發展而逐漸發展起來的一種嶄新的承載業務，這兩者采用同樣的調制標準和同樣的規則調頻及突發結構，所以這一技術一經出現就被廣為接受。GPRS技術可以使用戶在轉移的模式下進行接收和發送數據的活動，并且不需要借助電路交換的網絡模式，從而在很大程度上節省了網絡資源。總之，GPRS技術可以使數據進行移動傳輸，為移動用戶提供一種全新的服務體驗，并且可以降低服務成本。

與GSM數據通信相比較而言，GPRS在此方面有許多優勢：

1）傳輸的速率高。通過采用多個GSM時隙的復用方法，其能夠支持的數據傳輸速率相對更高，其中理論峰值可以達171.2Kbit/s。

2）接入時間明顯減短。可以快速提供即時的連接，從而使得通信的實時性得到保障。

3）頻段利用率增高。因為采用的是分組交換方式，所以用戶只會在數據傳輸的時候無線信道才被占用，促使無線資源能夠同時被若干用戶共享。

4）和（WAP）無線應用協議技術所不同的是，GPRS可以隨時地給用戶提供透明的IP通道，能夠直接的訪問Internet中的所有資源以及站點（但是WAP用戶只能夠訪問特定的WAP服務器）。

5）通過采用信道復用技術，可以使得每一個GPRS用戶都可以實現永遠在線。

2 GPRS終端技術在環保監測領域中的應用

作為一種成熟的無線通訊技術，GPRS能為城市環境監測提供透明的數據傳輸，直接使用網絡傳輸接口通道；相對來說，GPRS技術能確保數據傳輸的及時性，不僅速度快，低于從前的監測效率，在穩度、準確度與精度上也更勝一籌，同時，網絡優勢帶來的實時在線也是監測得以順利實施的重要保障；在所需要耗費人力、物力及經費使用上，GPRS技術支持下的監測系統從長遠方向來看，也更為低廉。

2.1 GPRS終端系統功能

GPRS技術的迅速發展給各個行業的發展都帶來了前所未有的發展機遇，該技術在環保監測領域中同樣發揮著重要的作用。結合環保監測系統自身的特性，筆者認為，網絡通信的技術必須具備以下幾點功能：首先是要保持通信的持續性，必須能夠連續的傳達相關的數據信息；其次要保持通信的實時性，因為環境污染問題可能隨時發生，監測系統必須能夠將數據進行實時的交互傳輸；第三，要具備通信的可靠性，不能輕易受到外界的干擾，要保持信號傳輸的穩定性和數據的安全性。

2.2 GPRS終端系統優勢

GPRS技術具有自身的特點和優勢，一方面系統能夠提供以下幾點特性：首先該技術可以使現網用戶的激活率達到90%以上，而且在使用動態的編碼技術的時候，對于實時監測的結果幾乎是不會消失的，此外，該技術的覆蓋面極廣，且實時在線。與此同時，由于該技術是按流量進行計費的，所以可以與外部網絡進行隔離和封閉，可有效避免終端中間的干擾。另一方面，該技術具有強大的優勢，能夠提供最基本的路由功能，還可以為環保監測提供按需撥號和實時在線，即使是在離線的狀態下也可以通過傳達數據等方式重新建立連接，并且能夠不斷優化數據系統。

2.3 GPRS終端系統在環保監測領域中的具體應用

GPRS獨有的技術特性和優勢為環保監測系統的運行提供了良好的平臺和載體。由于在進行環保監測的過程中，常常需要對污染排放地點進行實時的監測，并且將這些監測到的數據信息及時的傳達到相關的分析部門，為治理的決策提供依據。所以，該技術能夠較好地解決這一問題，在環保監測領域中也開始廣泛實施。在具體的運用中，主要經過以下幾個系統，首先是數據服務器系統，該系統通過接受用戶終端的數據傳輸請求，使用戶對此進行數據下載；其次是終端的數據處理系統，主要負責的是數據的分析處理功能，將數據按照客戶的需求以圖表和文本的形式表現出來，進而分析出一天的數據走勢，給管理者提供決策依據，旨在不斷提高環保監測的效果和工作效率。

3 GPRS軟硬件技術在環保監測領域中的應用

3.1 GPRS硬件技術在環保監測領域中的應用

該硬件技術是指在環保監測系統中安裝一個終端的數據采集機，并且安裝六個探測頭，在每個監測站中通過安裝相對集中的監測帶，再經由探測頭得到的數據進行傳輸，從而獲得環保監測系統中的數據信息。在這個過程中，要注意對探頭收集到的數據信息進行整理打包，從而通過無線網等信息技術查看相關數據，還可以在排放系統中設置一定的報警系統，在一定程度上體現了監測系統的人性化設計。總之，就是通過六個探測頭進行數據的采集，進而通過該項技術將數據發送到固定的環保監測服務器上，最后給出數據服務器和數據采集機，將兩者簽訂通信協議，最后完成整個監測流程。

3.2 GPRS軟件技術在環保監測領域中的應用

GPRS技術的軟件開發同樣具有自身的特征，該技術軟件的開發是在RAD的環境下進行的，它為環保監測系統軟件的開發提供了一個可視化的面對面的程序開發環境，可以在很大程度上提高工作效率，進而利用這個開發環境盡快實現環保監測整個應用程序的設計。數據服務器和數據采集機的使用就是通過該項軟件實現的，數據采集機在接受到相關的數據服務器的命令后，進行數據的設置和采集工作，然后經過軟件的處理，完成數據的傳輸。此外，在不需要對數據進行采集的時候，可以通過停止采集的功能，將會停止對環保監測數據信息的采集和傳輸。

4 結語

綜上所述，通過對GPRS技術的研究分析，了解到了該技術如何在環境監測系統過程當中的應用價值。除此之外，本系統盡管是針對環境監測系統的應用方面而言，然而如果按照實際情況稍作做改動，就能夠應用到許多方面，而且GPRS技術以其獨有的優勢在現代環保監測領域發揮著重要作用，不僅有效克服了原有服務的高額費用，大大降低了使用成本，還在很大程度增強了系統運行的自動化，減少了不必要的人力干預，保證了環保監測功能發揮的科學性。總之，GPRS技術是在環保監測領域中的創新性應用，雖然目前仍處在初始階段，在硬件和軟件方面還存在一些不足，但筆者相信，隨著信息技術的不斷更新和發展，結合網絡信息技術的不斷發展，這一技術將會得到廣泛

應用。

參考文獻

[1]李岡生，藍益明.GPRS技術在環保監測領域的應用[J].中國化工貿易，2017，（3）.

[2]秦偉.分析環保監測領域中GPRS技術的運用[J].建筑·建材·裝飾，2018，（8）.