ABG儀表集團(tuán)有限公司

  對(duì)供水管線流量狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是降低供水損失率、提高企業(yè)效益的有效手段。根據(jù)城市供水檢測(cè)點(diǎn)分布廣、數(shù)量多、距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，采用GPRS無線通信技術(shù)，構(gòu)建了基于GPRS的遠(yuǎn)程流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方案，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)的遠(yuǎn)程終端單元——GPRs遠(yuǎn)程流量積算儀，并利用流量積算儀和HART總線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)流量?jī)x表故障的自動(dòng)檢測(cè)功能，提高了運(yùn)行維護(hù)的效率，降低了現(xiàn)場(chǎng)儀表的報(bào)廢率。
GPRS遠(yuǎn)程流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)
GPRS遠(yuǎn)程流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)監(jiān)控中心通過GPRS通信平臺(tái)向現(xiàn)場(chǎng)流量?jī)x表發(fā)送控制及配置信息，同時(shí)接收現(xiàn)場(chǎng)流量?jī)x表的數(shù)據(jù)及狀況信息。GPRS遠(yuǎn)程流量積算儀是介于現(xiàn)場(chǎng)流量?jī)x表和遠(yuǎn)程系統(tǒng)監(jiān)控中心之間的接口，其功能實(shí)質(zhì)上是一種智能型的二次顯示控制儀表。當(dāng)GPRS遠(yuǎn)程流量積算儀通過電纜接收到來自測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的流量?jī)x表(一次儀表)的脈沖信號(hào)或模擬信號(hào)后，通過內(nèi)部的信號(hào)變換和積算處理，得到瞬時(shí)流量值和累積流量值，并將該測(cè)量值在其數(shù)字顯示面板上顯示出來。GPRS遠(yuǎn)程流量積算儀還可以將測(cè)量值變換成各種類型的隔離標(biāo)準(zhǔn)電流或電壓信號(hào)輸出，提供給其他儀表或計(jì)算機(jī)使用。
通用分組無線業(yè)務(wù)GPRS(generM packet radio service)是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展起來的一種承載業(yè)務(wù)，主要用于無線通信。本文采用GPRS無線通信技術(shù)作為信號(hào)的傳輸方式。與有線方式相比，無線通信方式顯得非常靈活，它具有少、建設(shè)周期短、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。將GPRS作為遠(yuǎn)程流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的通信信道，具有覆蓋范圍廣、中心站設(shè)定靈活、通信速率高、實(shí)時(shí)性好、通信穩(wěn)定可靠和性價(jià)比高的特點(diǎn)。
GPRS遠(yuǎn)程流量積算儀設(shè)計(jì)
GPRS遠(yuǎn)程流量積算儀的功能需求
根據(jù)系統(tǒng)要求及客戶需求，GPRS遠(yuǎn)程流量積算儀需要實(shí)現(xiàn)以下功能：①既能接收現(xiàn)場(chǎng)流量?jī)x表直接輸出的模擬量和頻率量信號(hào)，又能接收現(xiàn)場(chǎng)流量?jī)x表通過HART總線和RS-485總線輸出的數(shù)字量信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行必要地計(jì)算與顯示；②可記錄停電時(shí)間和停電時(shí)的相關(guān)參數(shù)，且當(dāng)供電恢復(fù)時(shí)，原先設(shè)置的各項(xiàng)參數(shù)仍然有效無誤；③能定時(shí)向系統(tǒng)監(jiān)控中心發(fā)送流量信息，以便管理操作。
GPRS遠(yuǎn)程流量積算儀的設(shè)計(jì)
從圖1可以看出，GPRS遠(yuǎn)程流量積算儀由流量積算儀和GPRS收發(fā)器組成，具有控制積算和監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)流量?jī)x表的功能。GPRS遠(yuǎn)程流量積算儀是現(xiàn)場(chǎng)流量?jī)x表和系統(tǒng)監(jiān)控中心之間的樞紐，是GPRS遠(yuǎn)程流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵。圖2是GPRS遠(yuǎn)程流量積算儀硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖。GPRS遠(yuǎn)程流量積算儀通過A／D轉(zhuǎn)換模塊、頻率量轉(zhuǎn)換模塊、HART Modem和RS-485收發(fā)器，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)流量?jī)x表采集的模擬量、頻率量和數(shù)字量等信號(hào)進(jìn)行處理，再通過RS-232串口，由GPRS收發(fā)模塊與監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與通信。為了便于儀表功能的擴(kuò)展，流量積算儀設(shè)計(jì)采用模塊式結(jié)構(gòu)，主要分為主板CPU模塊、流量?jī)x表信號(hào)輸入模塊和GPRS無線收發(fā)模塊三個(gè)模塊。    
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