移動遠程抄表技術(shù)方案

GPRS 遠程抄表、供水管理系統(tǒng) 技 術(shù) 應(yīng) 用 方 案 青島卡波特電子科技有限公司 前 言 1 感謝信 . 2 系統(tǒng)配置及終端報價表 . 3 監(jiān)控中心機房要求 . 4 范圍 . 5 定義 . 6 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) . 7 協(xié)議層次 . 8 通訊協(xié)議 . 9 應(yīng)答模式 . 10 現(xiàn)場終端為主動 . 11 應(yīng)答過程 . 12 超時定義 . 13 公司簡介 . 感 謝 信 尊敬的領(lǐng)導(dǎo)、客戶： 首先感謝您在 百忙之中抽出寶貴的時間，審閱由我們提供的安陽移動 GPRS 遠程抄表、供水管理系統(tǒng)系統(tǒng)技術(shù)方案及應(yīng)用方案。本方案是在認真了解了貴方的要求、需求、現(xiàn)場情況等因素，由我公司組織技術(shù)、市場、生產(chǎn)方案組，據(jù)您需求，在科學性、實用性、前瞻性的前提下而制定的。 我們鄭重承諾，以下方案科學、實用、穩(wěn)定、可靠。所提供的技術(shù)參數(shù)符合國家相關(guān)標準、企業(yè)標準，所附企業(yè)資質(zhì)材料真實可查，所供軟、硬產(chǎn)品嚴格按照 ISO9000 認證管理體系生產(chǎn)，并愿積極配合對我方的考察，此預(yù)案一經(jīng)你的初步認可，我們愿對您此項目的實施、運作提出我們的建議，供 您參考。請相信我們，相信實力！ 最后，愿我們雙方在務(wù)實、科學的前提下緊密合作，實現(xiàn)共贏！ 2、 系統(tǒng)配置及終端報價表 ；（設(shè)計容量 500 臺） 注：以上報價不含稅及安裝費 名稱 數(shù)量 單位 價格 合計 備注 中心服務(wù)器 2 臺 12000.00 自備 浪潮 110g2 中心工作站 2 臺 6700.00 自備 C34-3 聯(lián)想 固定 IP 地址 1 個 自備 移 動或網(wǎng)通 （帶 寬2M） GPRS 數(shù)據(jù)卡 N 張 自備 中國移動 服務(wù)器數(shù)據(jù)庫軟件 1 套 自備 (WE)：微軟 服務(wù)器監(jiān)控軟件 1 套 45000.00 卡波特 電子地圖 1 套 25000 。00 安陽地區(qū) 1： 1 萬 GPRS 數(shù)據(jù)傳輸模塊 1 套 1250.00 卡波特 CBT6100 3、 監(jiān)控中心機房要求 機房 面積 房面積大于或等于 50 平方米 . 靜電 機房防靜電執(zhí)行國家有關(guān)計算機機房防靜電工藝裝飾標準 . 防雷 機房防雷執(zhí)行國家防雷辦 關(guān)于計算機機房防雷施工標準 . 網(wǎng)絡(luò) GSM 網(wǎng)絡(luò)覆蓋率 98%. GPRS 網(wǎng)絡(luò)覆蓋率 97%. 權(quán)限 界定清晰的指令發(fā)出權(quán)限 :初號設(shè)定為接警 落實出警二級指令權(quán)限 . 人 員培訓 中心及車載機安裝調(diào)試完畢后應(yīng)由施工單位培訓后，方可上崗 人員素質(zhì) 中心管理員及操作人員應(yīng)為經(jīng)過培訓及有足夠的專業(yè)及應(yīng)變能力 . 前 言 為了有效地指導(dǎo)和規(guī)范城市供水在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，供水管網(wǎng)的跑、漏、盜水，提高供水系統(tǒng)實時監(jiān)測和反控能力、傳輸網(wǎng)絡(luò)和供水管理部門應(yīng)用系統(tǒng)之間的互操作能力，特制定本規(guī)范方案及范例。 本規(guī)范 范例 提供了現(xiàn)場終端 (流量計及水表 )與中心機之間的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，該協(xié)議僅在系統(tǒng)采用 GPRS 網(wǎng)絡(luò)通信方式時使用。本規(guī)范是一個應(yīng)答式、現(xiàn)場終端 (流量計及水表 )“定 時自報”方式相結(jié)合的通信協(xié)議。 1 范圍 本規(guī)范 范例 適用于 現(xiàn)場終端 (流量計及水表 )在線監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)和信息綜合子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換傳輸。本規(guī)范 范例 規(guī)定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程及其指令的數(shù)據(jù)格式，本規(guī)范 范例 不限制系統(tǒng)擴展其他的信息內(nèi)容，在擴展內(nèi)容時不得與本協(xié)議中所使用或保留的控制指令相沖突。 根據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展，本規(guī)范 范例 將適時修訂。 2 定義 現(xiàn)場終端 (流量計及水表 )在線監(jiān)控系統(tǒng)：由 現(xiàn)場終端 (流量計及水表 )主要流量計所采集供水管網(wǎng)的實時流量、壓力、流速等數(shù)據(jù) 實施監(jiān)控的數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)和信息綜合子系統(tǒng)組成。 信 息綜合子系統(tǒng)：安裝在各級供水管網(wǎng)管理 部門，有權(quán)限對現(xiàn)場終端發(fā)出查詢和控制等 ， 本規(guī)范 范例 規(guī)定指令的數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括計算機信息終端設(shè)備、監(jiān)控中心系統(tǒng)等。本規(guī)范 范例 簡稱中心機。 數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)：安裝在 現(xiàn)場終端 (流量計及水表 )，是數(shù)據(jù)收集設(shè)施的組成部分，用于采集儲存 現(xiàn)場終端 (流量計及水表 )狀況及完成與上位機的數(shù) 據(jù)通訊傳輸?shù)膯闻_或多臺設(shè)備及設(shè)施，包括、流量 計 及水表 。本規(guī)范 范例 簡稱現(xiàn)場終端。 1. 自動巡測、手動巡測和選測兼容。 監(jiān)控軟件 能按設(shè)定的時間周期自動進行定時巡測。操作者也可隨時手動巡測和選測各監(jiān)控終端的 運行情況；也可 按照設(shè)計要求，同時接收所有監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)，并描繪出各個監(jiān)控點的 參數(shù)曲線。 2. 報警處理。 監(jiān)控軟件 接收到監(jiān)控終端的報警信息或接收到故障參數(shù)時， 監(jiān)控軟件 自動報出故障的有關(guān)參數(shù)并通過網(wǎng)絡(luò)對各有關(guān)人員發(fā)出告警信息。報警內(nèi)容包括：超限和供 水管網(wǎng)異常 等故障。 3. 查詢打印功能。 可以對各監(jiān)控終端任意時間的數(shù)據(jù)按照年、月、日統(tǒng)計并提供進行查詢功能，顯示的數(shù)據(jù)。 3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 現(xiàn)場終端 (流量計及水表 )在線監(jiān)控系統(tǒng)從底層逐級向上可分為現(xiàn)場終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和中心機三個層次。中心機通過傳輸網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場終端相互作用，交 換數(shù)據(jù)、應(yīng)答指令。 數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)有兩種構(gòu)成方式： 1）一臺（套）現(xiàn)場終端 (流量計或水表 )集自動監(jiān)控（監(jiān)測）、存儲和通訊傳輸功能為一體，可直接通過 GPRS 傳輸網(wǎng)絡(luò)與中心機相互作用。 中心機 傳輸網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場終端 2）現(xiàn)場有 RS485 數(shù)字輸出接口 流量計或水表 ，掛接于獨立的數(shù)據(jù)采集傳輸模塊，中心 公網(wǎng)或中國移動專線 實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和收發(fā)指令。 本范例規(guī)定 RS485 數(shù)字輸出接口的 流量計或水表 與遠傳 GPRS 通訊模塊接口 方式。 中心機 傳輸網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn) 場終端 流量計 流量計 . GPRS 遠傳模塊 Internet 互聯(lián)網(wǎng) 局域網(wǎng) 服務(wù)器 存儲設(shè)備 工作站 微機 交換 機 交換機 防火墻 路由器 代理 服務(wù)器 域名 服務(wù)器 郵件 服務(wù)器 無線網(wǎng) 子工作站 交換機 子工作站 專線 PSTN 電信光纖寬帶 線路 數(shù)據(jù)庫管理結(jié)構(gòu)圖 GPRS 現(xiàn)場終端 (流量計及水表 )遠程實時監(jiān)測模塊技術(shù)指標 1、通訊 接口： RS-485、 RS-232 接口可選。 協(xié)議： 透明協(xié)議： GPRS現(xiàn)場終端 (流量 計 及 水 表 )遠程實時監(jiān)測 與 現(xiàn) 場 服 務(wù) 器 連 接 時 采 用 。 TCP協(xié)議： GPRS現(xiàn)場終端 (流量計及水表 )遠程實時監(jiān)測 使用 GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)時使用的傳輸協(xié)議 。 數(shù)據(jù)格式： 1 位起始位， 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位，校驗位可設(shè)定。 速率： 300， 600， 1200， 2400， 4800， 9600， 19200（ BIT/S）。 2、通信延時 GPRS 方式： 1 2 秒 3、電源 電壓： +9 36V DC 功耗：最大電力消耗 3W。待機電力消耗 0.5W。 4、環(huán)境 工作溫度： -20 70 存儲溫度： -30 85 相對濕度： 5% 95%不結(jié)露 無腐蝕性氣體，無液體噴濺，無金屬粉塵，無強烈震動，無強烈電磁干擾。 中國移動通信公司提供的 GPRS 網(wǎng)絡(luò)能正常運行的場所（ GPRS 方式）。 有手機信號（中國移動） 5、安裝 方式： 導(dǎo)軌安裝 外型尺寸： 121mm 71.5mm 25.5mm 現(xiàn)場終端流量計及水表 遠程實時監(jiān)測 傳輸 模塊原理與功能 1、 原理方框圖 協(xié)議轉(zhuǎn)換單元 通信模塊接口 無線通信模塊 SIM卡 主電源 電源輸入 DC10-30V +5V +3.3V 電源變換 GPRS遠程實時監(jiān)測 模塊原理方框圖 RS485/RS232轉(zhuǎn)換電路（可選） 天線 2、功能 自動登陸 GPRS 網(wǎng)絡(luò)，自動連接 ； 自動檢測連接狀態(tài) 斷線自動重新連接 GPRS 組網(wǎng)方式：公網(wǎng) 現(xiàn)場終端流量計及水表 遠程實時監(jiān)測 模塊安裝及使用 1、外型尺寸圖（可選） 2、安裝方式（可選） 模塊 :卡在 DIN(燕尾形 )導(dǎo)軌上。 端子：與模塊本身可插拔。 接線：先松開端子上的壓緊螺絲，將電線插入，旋進壓緊螺絲。 注意：通電后不要插拔端子。 嚴禁在不接天線的情況下通電。 D A T A 8 6G P R S無線數(shù)據(jù)傳輸 模塊型號： 4、指示燈說明 POWER： CPU 正常運行指示燈，綠色。 LINK： 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示燈，藍色，常亮表示登陸網(wǎng)絡(luò)成功， GPRS 現(xiàn)場終 端流量計及水表 遠程實時 監(jiān)測 模塊通信協(xié)議 透明協(xié)議： GPRS現(xiàn)場終端 (流量計及水表 遠程實時監(jiān)測 與現(xiàn)場服務(wù)器連接時采用。 TCP協(xié)議： GPRS現(xiàn)場終端 (流量計及水表 遠程實時監(jiān)測 使用 GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)時使用的傳輸協(xié)議。 PC COM 其他傳輸協(xié)議 TCPIP 協(xié)議 用戶協(xié)議 /設(shè)參（ MODBUS） PS-GPRS 協(xié)議 用戶協(xié)議 /設(shè)參（ MODBUS） PS-GPRS 協(xié)議 用戶協(xié)議 /設(shè)參（ MODBUS） GPRS 網(wǎng)絡(luò) PC 網(wǎng)絡(luò)口 寬帶網(wǎng) 公網(wǎng) /移動GPRS 專線 CBT-6100 現(xiàn)場服務(wù)器 用戶協(xié)議 設(shè)參（ MODBUS） 方式數(shù)據(jù)傳輸 GPRS 協(xié)議關(guān)系圖 COM GPRS 方式數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議關(guān)系圖表示傳輸過程中各種協(xié)議之間的關(guān)系和作用。用戶的目的是將用戶協(xié)議傳輸?shù)浆F(xiàn)場服務(wù)器。其他協(xié)議的使用是為了實現(xiàn)正確傳輸或遵照相關(guān)標準。 PS-GPRS 協(xié)議的主要目的是在一點對多點的系統(tǒng)中將主機信息正確傳輸?shù)侥繕俗诱?，而不誤傳輸?shù)狡渌诱?。它的主要作用是?指明此幀信息要到達的子站； 指明此幀信息是用戶數(shù)據(jù)，參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)； 指明此幀信息的傳輸方式： GPRS 方式 。 在 GPRS 現(xiàn)場終端 (流量計及水表 遠程實時監(jiān)測 型與現(xiàn)場服務(wù)器之間只傳輸用戶協(xié)議本身（也稱透明協(xié)議）。用戶協(xié)議的選擇由用戶決定，但受以下限制： 必須是異步通信協(xié)議，不能使用同步協(xié)議； 幀與幀之間的時間間隔必須大于 4 個字符傳輸時間； 幀長度必須小于 1000 個字符。 PS-GPRS協(xié)議的傳輸 載體。此協(xié)議只在內(nèi)部使用，用戶不必關(guān)心。 4 協(xié)議層次 現(xiàn)場終端對中心機通訊接口應(yīng)滿足選定的傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求，本規(guī)范限定為 GPRS 一種方式。 GPRS 是基于 TCP/IP 方式進行傳輸 。 現(xiàn)場終端 (流量計或水表 )必須設(shè)置中心機所在的 IP 以及端口（端口默波特率 為 9600 或可選 ）。 現(xiàn)場終端 (流量計或水表 )與中心 之間采用 TCP/IP 方式進行通信。 根據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展，本規(guī)范中的協(xié)議層次將適時修訂。 5 通訊協(xié)議 框架簡介 5.1 應(yīng)答模式 應(yīng)答模式分有兩種： 5.1.1 現(xiàn)場終端為主動方 指令由現(xiàn)場終端發(fā)起，中心機應(yīng)答組成。具體步驟如下： 1) 現(xiàn)場終端發(fā)送請求指令給中心機； 2) 中心機接到請求指令后，以執(zhí)行請求的操作結(jié)果應(yīng)答現(xiàn)場終端； 3) 現(xiàn)場終端等待中心機應(yīng)答，沒有應(yīng)答按超時處理；收到應(yīng)答指令完成。 5.1.2 中心機為主動方 指令由中心機發(fā)起，現(xiàn)場終端應(yīng)答組成。具體步驟如下： 1) 中心機發(fā)送請求指令給現(xiàn)場終端； 2) 現(xiàn)場終端接到請求指令后，以執(zhí)行請求的操作結(jié)果應(yīng)答中心機； 3) 中心機等待現(xiàn)場終端應(yīng)答，沒有應(yīng)答按超時處理；收到應(yīng)答指令完成。 5.2 應(yīng)答過程 通信的過程由現(xiàn)場終端發(fā)起，通過周期性的通信保持后，進 入應(yīng)答模式，此過程由中心機發(fā)送指令現(xiàn)場終端回應(yīng)、現(xiàn)場終端主動自報兩種方式組成。 在現(xiàn)場終端首次啟動后，必須發(fā)送通信保持指令上行幀至中心機，并等待中心的通信保持下行幀，若未收到通信保持指令下行幀，以較短的周期（ 10 秒）發(fā)送通信保持指令上行幀，期間不接受或發(fā)送任何其它的指令。 在收到通信保持指令下行幀后，便可進行其它指令。期間仍然有相對較長周期（ 40 秒）的通信保持指令，以保證現(xiàn)場終端與中心機之間的通信保持。 本過程的兩個周期，在“ 5.4.1 協(xié)議基本定義”中詳細說明。 5.3 超時定義 指令發(fā)出后，在規(guī)定時間內(nèi) 未收到返回數(shù)據(jù)或指令執(zhí)行結(jié)果，認為超時，指令執(zhí)行失敗，結(jié)束。 本規(guī)范中的超時默認為 4.5 秒，中心機為主動方的指令可由中心機進行另定義處理；現(xiàn)場終端為主動方的指令，可根據(jù)實際情況自定。 5.4 通訊協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 5.4.1 協(xié)議基本定義 協(xié)議中所有數(shù)據(jù)之間無分隔符。 上行幀：現(xiàn)場終端往中心機發(fā)送的指令。 下行幀：中心機往現(xiàn)場終端發(fā)送的指令。 協(xié)議一般格式中描述的所有的字段，具體字段以各自具體內(nèi)容為準。 通信保持指令上行幀屬于現(xiàn)場終端為主動的指令，在尚未收到中心機的通信保持指令下行幀前，時間間隔為 10 秒；在收到中心機通信保持指令下行幀后，時間間隔為 40 秒。 基本協(xié)議與附加協(xié)議提到的相同字段名，例如幀頭、命令字、長度、幀尾等，在各自的說明中分別起作用，不可混淆理解。 數(shù)據(jù)段中的號碼標識的組成方式為， 138附加協(xié)議的終端地址。 下行幀中，附加協(xié)議的終端地址可不需要，但必須包含 8 個字節(jié)。 所有指令在傳輸?shù)倪^程中，采用的是字符串格式，是將本協(xié)議中所提到的每一字節(jié)轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的 ASCII 字符，然后組成字符串發(fā)送。 我們的優(yōu)勢 1、目前全國最大 GPS/GPRS、 GSM、 CDMA 產(chǎn)品 OEM 板開發(fā)生產(chǎn)商。 2、 M32.GPRS/GSM雙模通訊工業(yè)級模塊，工作穩(wěn)定。 3、美國高速低功耗 16位工業(yè)級 單片機。 4、電子元件全部采用波峰貼片工藝。 5、軟、硬件 全部自主知識 產(chǎn)權(quán)的是產(chǎn)品售后服務(wù)的可靠保障。 6、 獨有緊湊性小巧設(shè)計。徹底解決車控、電源外掛，便于 隱蔽 安裝。 7、 故障自檢，所有控制均可自主編程。 8、 獨特的電子圍欄、預(yù) 留 3 個自定義接口可接多個傳感器。 9、 簡潔 、人性化的軟件界面 10、 GPS/GPRS、 GSM、 CDMA 監(jiān)控一體化平臺 11、己擁有長達 6 年、大量各行業(yè)客戶。 六：公司簡介產(chǎn)品研制概況 GPS/GPRS/GSM/CDMA 全球衛(wèi)星定位 防盜反劫 系統(tǒng)是青島卡波特電子科技有限公司 自 2001 年開始研制歷時近 2 年，共參與項目研制的專業(yè)開發(fā)工程技術(shù)人員 11人。 項目由一批 GPS、 GIS、遠程通訊、計算機等專業(yè)人才組成了技術(shù)開發(fā)和服務(wù)隊伍（博士生 2名，研究生 2 名，本科生 9 名及?？粕舾擅?，堅持以人為本的管理思想，尊重科學、尊重人才。將現(xiàn)代規(guī) 范的管理制度和優(yōu)秀科技人才的勤奮進取精神結(jié)合起來，發(fā)揮個人的聰明才智和團隊協(xié)作精神，開發(fā)出技術(shù)先進、功能完善、實用性強的優(yōu)秀產(chǎn)品 。 相繼研制和生產(chǎn)了陸用、海陸二用、氣象等 GPS 接收機，承擔軍方特殊要求的“ GPS/GPRS 車輛行駛 、 集裝箱 監(jiān)控系統(tǒng)”已成功的通過軍隊的野戰(zhàn)運輸需求并以正常運行四年之久，并得到了軍隊領(lǐng)導(dǎo)和使用部門的好評。 GPS/GPRS/GSM/CDMA 車載定位設(shè)備 我們研發(fā)的 GPS/GPRS/GSM/CDMA 全球衛(wèi)星定位車輛指揮、管理、調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)率先成功應(yīng)用于公安、安全生產(chǎn)管理 、長途客運、出租車、物流、公交等系統(tǒng)，并于 2003 年 3 月 25 日通過了公安部警用產(chǎn)品檢測中心鑒定。 GPRS 無線采集傳輸設(shè)備 GPS 自導(dǎo)航設(shè)備 此外，還開發(fā)研制了郵政運輸、水上船只救助、交警值勤監(jiān)督、銀行監(jiān)察監(jiān)控、運鈔車監(jiān)控、工商巡檢、電力搶修、物流配送、城