專利名稱：基于gprs網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)保數(shù)據(jù)采集，具體的說(shuō)，是基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
環(huán)境監(jiān)測(cè)部門作為國(guó)家環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)部門，是環(huán)境管理工作的重要基礎(chǔ)。 隨著市民環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，越來(lái)越多的人開始關(guān)心所處環(huán)境質(zhì)量的好壞，要求環(huán)境保護(hù)工作透明化；上級(jí)主管部門也需要數(shù)量大、種類發(fā)多、更新快的信息。所有這一切，給環(huán)境監(jiān)測(cè)部門提出了一個(gè)應(yīng)引起重視的問題如何建立起實(shí)用性強(qiáng)、覆蓋面廣、靈活性好的環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，滿足各方面對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息的需求。在環(huán)保系統(tǒng)中，常常需要對(duì)眾多的污染排放點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，大部分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)發(fā)送到管理中心的后端服務(wù)器進(jìn)行處理。由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)分散，分布范圍廣，而且大多設(shè)置在環(huán)境較惡劣的地區(qū)，通過電話線傳送數(shù)據(jù)往往事倍功半。但又由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)分散，分布范圍廣，因此通過電話線傳送數(shù)據(jù)，其投入成本非常高，同時(shí)運(yùn)行，和維護(hù)成本也很高。大大的增加了環(huán)保部門的經(jīng)費(fèi)支出。目前，環(huán)保監(jiān)測(cè)站與各采集點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)時(shí)，由于每次撥號(hào)都需要等待，速度慢，而且費(fèi)用也較高。同時(shí)， 由于各監(jiān)控點(diǎn)分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠(yuǎn)，個(gè)別點(diǎn)還地處偏僻，因此需申請(qǐng)很多電話線，而且有些監(jiān)控點(diǎn)有線線路難以到達(dá)?；谏鲜隼碛伞Ｈ绾谓ㄔO(shè)一種，安全可靠，投入成本、和運(yùn)行維護(hù)成本低的環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，已然成為當(dāng)前環(huán)保部門的工作重點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本、安全性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的基于 GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要由依次相連接的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成；所述環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)包括空氣環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、水環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、噪聲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。所述空氣環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由空氣環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器、以及與空氣環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器相連接的空氣GPRS數(shù)據(jù)傳輸器構(gòu)成；所述空氣GPRS數(shù)據(jù)傳輸器與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。所述的空氣GPRS數(shù)據(jù)傳輸器設(shè)置有RS232接口，所述空氣GPRS數(shù)據(jù)傳輸器通過 RS232接口與空氣環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器連接。所述水環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由水質(zhì)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器、以及與水質(zhì)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器相連接的水質(zhì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器構(gòu)成；所述水質(zhì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。所述水質(zhì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器設(shè)置有RS232接口，所述水質(zhì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器通過RS232接口與水質(zhì)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器連接。所述噪聲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由噪聲環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器、以及與噪聲環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器相連接的噪聲GPRS數(shù)據(jù)傳輸器構(gòu)成；所述噪聲GPRS數(shù)據(jù)傳輸器與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。所述噪聲GPRS數(shù)據(jù)傳輸器設(shè)置有RS232接口，所述噪聲GPRS數(shù)據(jù)傳輸器通過 RS232接口與噪聲環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器連接。所述GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)置有APN路由器，所述APN路由器與數(shù)據(jù)中心連接。所述數(shù)據(jù)中心主要由調(diào)制解調(diào)器，以及依次與調(diào)制解調(diào)器相連的通信服務(wù)PC機(jī)和應(yīng)用管理PC機(jī)構(gòu)成，所述調(diào)制解調(diào)器與APN路由器連接。本系統(tǒng)主要目的是解決環(huán)保數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。各個(gè)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器可監(jiān)視和采集各個(gè)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器上傳的環(huán)保數(shù)據(jù)，提供環(huán)保數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù)中心及有關(guān)部門分析和決策取用，以此提高工作效率。經(jīng)過比較分析，我們選擇中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。目前，GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過電信部門的多年建設(shè)，覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，已成為成熟、穩(wěn)定、可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，特別是中國(guó)移動(dòng)新推出的GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS網(wǎng)絡(luò)可提供廣域的無(wú)線IP連接。在移動(dòng)通信公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上構(gòu)建氣象監(jiān)控系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點(diǎn)，而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。同時(shí)為了進(jìn)一步增加安全系數(shù)，本系統(tǒng)是在GPRS網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，同時(shí)利用專網(wǎng)， 構(gòu)架了一種專網(wǎng)式的通訊平臺(tái)。相較公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，具備更高的安全性能。各個(gè)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器用于匯集環(huán)保數(shù)據(jù)，上傳給相對(duì)應(yīng)的GPRS數(shù)據(jù)傳輸器。 同時(shí)各個(gè)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器可接受GPRS數(shù)據(jù)傳輸器給出的命令信息。本系統(tǒng)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，成為環(huán)保部門選擇的通信手段之一。各個(gè)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器可將采集到的環(huán)保數(shù)據(jù)和告警信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)及時(shí)發(fā)送到環(huán)保部門的數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)排污單位或個(gè)人的及時(shí)管理，可以大大提高環(huán)保部門的工作效率。本實(shí)用新型的工作過程為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)通過各個(gè)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器自動(dòng)采集污染源信息，通過RS232或RS485接口與相對(duì)應(yīng)的GPRS數(shù)據(jù)傳輸器相連，環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS數(shù)據(jù)傳輸器的內(nèi)置嵌入式處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡(luò)，最后為了降低投入成本，采用專網(wǎng)接入，通過公共網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)中心?？諝猸h(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器用于針對(duì)空氣環(huán)境，對(duì)空氣環(huán)境進(jìn)行信息采集。水質(zhì)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器用于針對(duì)水質(zhì)環(huán)境，對(duì)水質(zhì)環(huán)境進(jìn)行信息采集。噪聲環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器用于針對(duì)噪聲環(huán)境，對(duì)噪聲環(huán)境進(jìn)行信息采集。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于。1、可靠性高與SMS短信息方式相比，GPRS數(shù)據(jù)傳輸器采用面向連接的TCP協(xié)議通信，避免了數(shù)據(jù)包丟失的現(xiàn)象，保證數(shù)據(jù)可靠傳輸?？梢耘c多個(gè)采集點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，互不干擾。GPRS網(wǎng)絡(luò)本身具備完善的頻分復(fù)用機(jī)制，并具備極強(qiáng)的抗干擾性能，完全避免了傳統(tǒng)數(shù)傳電臺(tái)的多機(jī)頻段“碰撞”現(xiàn)象。2、實(shí)時(shí)性強(qiáng)GPRS網(wǎng)絡(luò)具有實(shí)時(shí)在線的特性，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延小，并支持多點(diǎn)同時(shí)傳輸，因此GPRS監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)中心可以多個(gè)自動(dòng)氣象站之間快速，實(shí)時(shí)地進(jìn)行雙向通信，很好地滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。目前GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在 30Kbps左右，完全能滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。3、系統(tǒng)建設(shè)成本低由于采用GPRS網(wǎng)絡(luò)中的專網(wǎng)平臺(tái)，無(wú)需建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只需安裝設(shè)備就即可，建設(shè)成本低；也免去了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用。4、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本低采用GPRS網(wǎng)絡(luò)中的專網(wǎng)通信，全國(guó)范圍內(nèi)均按統(tǒng)一費(fèi)率計(jì)費(fèi)，省去昂貴的漫游費(fèi)用，GPRS網(wǎng)絡(luò)可按數(shù)據(jù)實(shí)際通信流量計(jì)費(fèi)，(1分-3分/IK字節(jié))， 也可以按包月不限流量收費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的低成本通信。5、GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸功耗小，適合野外供電環(huán)境雖然與遠(yuǎn)在千里的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行雙向通信，GPRS數(shù)據(jù)傳輸器在工作時(shí)卻只需與附近的移動(dòng)基站通信即可，其整體功耗與一臺(tái)普通GSM手機(jī)相當(dāng)，平均功耗僅為200毫瓦左右，比傳統(tǒng)數(shù)傳電臺(tái)小得多。因此GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸方式非常適合在野外使用太陽(yáng)能供電或蓄電池供電的場(chǎng)合下使用。6、可對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制通過GPRS雙向系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器進(jìn)行反向控制，如時(shí)間校正、狀態(tài)報(bào)告、開關(guān)等控制功能，并可進(jìn)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線升級(jí)。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一的系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例一如圖1、2、3，所示?；贕PRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要由依次相連接的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成；環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)包括空氣環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、水環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、噪聲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)?？諝猸h(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由空氣環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器、以及與空氣環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器相連接的空氣GPRS數(shù)據(jù)傳輸器構(gòu)成。空氣GPRS數(shù)據(jù)傳輸器與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接?？諝釭PRS數(shù)據(jù)傳輸器設(shè)置有RS232接口，所述空氣GPRS數(shù)據(jù)傳輸器通過RS232 接口與空氣環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器連接。水環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由水質(zhì)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器、以及與水質(zhì)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器相連接的水質(zhì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器構(gòu)成。水質(zhì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。 水質(zhì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器設(shè)置有RS232接口，所述水質(zhì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器通過RS232 接口與水質(zhì)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器連接。噪聲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由噪聲環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器、以及與噪聲環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器相連接的噪聲GPRS數(shù)據(jù)傳輸器構(gòu)成。噪聲GPRS數(shù)據(jù)傳輸器與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。噪聲GPRS數(shù)據(jù)傳輸器設(shè)置有RS232接口，所述噪聲GPRS數(shù)據(jù)傳輸器通過RS232 接口與噪聲環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器連接。
5網(wǎng)絡(luò)設(shè)置有APN路由器，所述APN路由器與數(shù)據(jù)中心連接。數(shù)據(jù)中心主要由調(diào)制解調(diào)器，以及依次與調(diào)制解調(diào)器相連的通信服務(wù)PC機(jī)和應(yīng)用管理PC機(jī)構(gòu)成，所述調(diào)制解調(diào)器與APN路由器連接。如上所示便可較好實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于主要由依次相連接的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成；所述環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)包括空氣環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、水環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、噪聲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述空氣環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由空氣環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器、以及與空氣環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器相連接的空氣GPRS數(shù)據(jù)傳輸器構(gòu)成；所述空氣GPRS數(shù)據(jù)傳輸器與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述的空氣GPRS數(shù)據(jù)傳輸器設(shè)置有RS232接口，所述空氣GPRS數(shù)據(jù)傳輸器通過RS232接口與空氣環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述水環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由水質(zhì)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器、以及與水質(zhì)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器相連接的水質(zhì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器構(gòu)成；所述水質(zhì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述水質(zhì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器設(shè)置有RS232接口，所述水質(zhì)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器通過RS232接口與水質(zhì)環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述噪聲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由噪聲環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器、以及與噪聲環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器相連接的噪聲GPRS數(shù)據(jù)傳輸器構(gòu)成；所述噪聲GPRS數(shù)據(jù)傳輸器與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述噪聲GPRS數(shù)據(jù)傳輸器設(shè)置有RS232接口，所述噪聲GPRS數(shù)據(jù)傳輸器通過RS232接口與噪聲環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)置有APN路由器，所述APN路由器與數(shù)據(jù)中心連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)中心主要由調(diào)制解調(diào)器，以及依次與調(diào)制解調(diào)器相連的通信服務(wù)PC機(jī)和應(yīng)用管理PC 機(jī)構(gòu)成，所述調(diào)制解調(diào)器與APN路由器連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要由依次相連接的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成；所述環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)包括空氣環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、水環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、噪聲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、可靠性高；2、實(shí)時(shí)性強(qiáng)；3、集抄范圍廣；4、系統(tǒng)建設(shè)成本低；5、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本低；6、系統(tǒng)的傳輸容量大。
文檔編號(hào)H04L29/06GK202197313SQ201120317919
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者張建清, 彭恩文, 李強(qiáng) 申請(qǐng)人:成都眾山科技有限公司