基于GPRS基礎(chǔ)上的計(jì)量?jī)x表系統(tǒng)管理

河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院 河北 石家莊 050000

前言

十三期間,我國(guó)科技水平正在不斷提升,電子技術(shù)、傳感器以及微機(jī)技術(shù)的發(fā)展都已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)新的階段,計(jì)量技術(shù)開始與多項(xiàng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行融合,實(shí)現(xiàn)了智能化以及數(shù)字化計(jì)量操作,從而使得計(jì)量操作更加方便,并且計(jì)量結(jié)果也更加準(zhǔn)確。隨著計(jì)量?jī)x表的功能性不斷增加,計(jì)量裝置已經(jīng)不僅僅是提供重量數(shù)據(jù)的單體儀表,還可以為商業(yè)管理以及工業(yè)控制等等提供技術(shù)支持,從而在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)的發(fā)展。隨著現(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展,行業(yè)內(nèi)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也變得越來越激烈,對(duì)于生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量有了更高的要求,同時(shí)也需要對(duì)產(chǎn)品成本進(jìn)行合理控制。在現(xiàn)階段時(shí)代背景之下,基于GPRS計(jì)量設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)開始逐漸應(yīng)用到企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行當(dāng)中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量?jī)x表的監(jiān)測(cè),并且還可以對(duì)遠(yuǎn)程故障進(jìn)行診斷以及處理。

一、基于GPRS計(jì)量?jī)x表管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理

基于GPRS基礎(chǔ)上的計(jì)量?jī)x表管理系統(tǒng)主要是由以下幾個(gè)部分組成：首先,終端監(jiān)控設(shè)備。終端監(jiān)控設(shè)備主要是指帶有無線數(shù)據(jù)傳輸芯片的計(jì)量?jī)x表、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)以及監(jiān)控中心。對(duì)于終端監(jiān)控設(shè)備來說,其主要負(fù)責(zé)采集計(jì)量系統(tǒng)的相關(guān)計(jì)量數(shù)據(jù),并且可以將采集到的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送到內(nèi)嵌式GPRS模塊當(dāng)中[1]。同時(shí),GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包,然后將其傳送到網(wǎng)絡(luò)控制中心。控制中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行還原,從而最終得到所需要的數(shù)據(jù),并且可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存以及分析。監(jiān)控系統(tǒng)中的GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備可以固定一個(gè)IP地址,在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸操作的時(shí)候,可以通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)的形式來獲得監(jiān)控中心的IP地址,并且可以主動(dòng)發(fā)出鏈接,當(dāng)監(jiān)控中心收到請(qǐng)求之后,就會(huì)在監(jiān)測(cè)中心軟件里建立相應(yīng)的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)。除此之外,監(jiān)控中心還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備MC55的設(shè)置,從而達(dá)到修改儀表參數(shù)的目的。

二、計(jì)量?jī)x表系統(tǒng)管理過程中需要重點(diǎn)解決的問題

(一)故障診斷以及處理策略。在對(duì)計(jì)量?jī)x表系統(tǒng)進(jìn)行管理時(shí),故障診斷以及處理是系統(tǒng)管理工作中的核心內(nèi)容,會(huì)直接關(guān)系到儀表系統(tǒng)的整體運(yùn)行服務(wù)質(zhì)量。同時(shí),計(jì)量系統(tǒng)是否可以正常運(yùn)行,需要對(duì)其參數(shù)情況進(jìn)行確定,如果參數(shù)是一個(gè)量程系數(shù)值,只有在對(duì)皮帶秤進(jìn)行校驗(yàn)的時(shí)候,才能對(duì)參數(shù)進(jìn)行一定的改動(dòng)。如果發(fā)現(xiàn)參數(shù)發(fā)生了改變,很可能是由于人為因素所導(dǎo)致的,有人在現(xiàn)場(chǎng)私自操作皮帶秤,這也屬于一種作弊情況[2]。同時(shí),對(duì)參數(shù)值進(jìn)行確定也可以在一定程度上判斷出皮帶秤的長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性。但是如果只是依靠參數(shù)值是不能直接實(shí)現(xiàn)故障診斷的,還需要相關(guān)操作技術(shù)人員自身有較高的專業(yè)素質(zhì),有豐富的工作經(jīng)驗(yàn),這樣才能夠?qū)收线M(jìn)行更加準(zhǔn)確的判斷,從而對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)有效的處理。

(二)使監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的要求得到滿足。對(duì)于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)來說,其是遠(yuǎn)程監(jiān)控中心中的重要組成部分,同時(shí)也是核心部分,需要由靈活穩(wěn)定的數(shù)據(jù)查詢功能來對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行支持,這樣一來可以使監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的使用要求得到更好的滿足[3]。此外,還應(yīng)該注意根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)自身的實(shí)際特點(diǎn)以及數(shù)據(jù)處理能力來對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行選擇,這樣可以使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)更加容易管理,同時(shí)也提升了監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的可伸縮性以及安全性,也使得監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的開發(fā)性能更加良好,使得數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用效果更加理想。

三、基于GPRS計(jì)量?jī)x表管理系統(tǒng)的組成情況以及硬件設(shè)計(jì)情況

(一)系統(tǒng)組成。在進(jìn)行計(jì)量?jī)x表管理系統(tǒng)建立以及優(yōu)化時(shí),通常應(yīng)該以采集數(shù)據(jù)以及傳輸數(shù)據(jù)、接受處理數(shù)據(jù)作為重點(diǎn)內(nèi)容,同時(shí),還要保證各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)有效,從現(xiàn)階段我國(guó)居民對(duì)電能的應(yīng)用情況來看,對(duì)水、電以及天然氣等能源的應(yīng)用越來越普及,再加上我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,計(jì)量?jī)x表設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)成為了支持企業(yè)生產(chǎn)工作展開的重要技術(shù)環(huán)節(jié)[4]。目前,在進(jìn)行計(jì)量?jī)x表安裝時(shí),在居民生活中所應(yīng)用的安裝方式大多以一戶一表為主,此種安裝方式雖然使儀表的運(yùn)行以及應(yīng)用體現(xiàn)出了較強(qiáng)的獨(dú)立性,但是也導(dǎo)致了系統(tǒng)組成的龐雜性有所提升。計(jì)量?jī)x表系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每戶居民能源計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集,并且將這些采集到的數(shù)據(jù)信息在系統(tǒng)中進(jìn)行匯總。同時(shí),居民還可以通過這種手段來對(duì)現(xiàn)階段自身能源應(yīng)用的實(shí)際情況進(jìn)行了解,從而對(duì)自身能源應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)節(jié)以及控制,這樣一來可以有效提高能源的使用效率。

(二)采集器以及集中器的硬件設(shè)計(jì)。對(duì)于采集設(shè)計(jì)的運(yùn)行以及發(fā)展來說,應(yīng)該充分考慮到成本因素對(duì)其產(chǎn)生的影響,這樣一來才能夠使選料的低耗性以及高度集成化得到更好的體現(xiàn),以上兩種功能特性都是由核心器件對(duì)其進(jìn)行支持的[5]。現(xiàn)階段所應(yīng)用的核心器件主要是MSP430,此系列的器件主要特點(diǎn)體現(xiàn)為能耗低,并且容易控制,還可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久穩(wěn)定的運(yùn)行,適合進(jìn)行長(zhǎng)期數(shù)據(jù)信息的傳輸操作。

結(jié)語

綜上所述,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,現(xiàn)代化的計(jì)量?jī)x表系統(tǒng)應(yīng)用范圍越來越廣,并且計(jì)量?jī)x表設(shè)備自身的功能性也變得越來越多樣,不僅可以實(shí)現(xiàn)稱重、測(cè)距,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)能源應(yīng)用情況的遠(yuǎn)程控制、監(jiān)督以及故障分析等等,這也使得計(jì)量?jī)x表系統(tǒng)的綜合運(yùn)行穩(wěn)定性得到了很大的提升,不僅為人們的日常生活帶來了方便,對(duì)我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的發(fā)展也做出了很大的貢獻(xiàn)。在對(duì)系統(tǒng)展開管理的時(shí)候,要對(duì)各個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)確把握,這樣才能夠更好的保證基于GPRS基礎(chǔ)上的計(jì)量?jī)x表系統(tǒng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。