1、 環保數據采集無線傳輸組網方案系統特點及組成一、概述環保無線數據采集系統是一個由污染源排放監測點、無線通訊設備和監測中心組成的污染源監測系統。該系統可對污染源進行自動采樣、對主要污染因子進行在線監測;掌握城市污染源排放情況及污染源排放總量,監測數據自動傳輸到環保監測中心;由監測中心的計算機進行數據匯總、整理和綜合分析;監測信息傳至環保局,由環保局對污染源進行監督管理。對從監測中心站獲得的監測信息進行分析、調研,及時作出管理決策,增加管理力度。在環保數據采集系統中,常常需要對眾多的污染排放點進行實時監測,大部分監測數據需要實時發送到管理中心的后端服務器進行處理。由于監測點分散,分布范圍廣,而且大

2、多設置在環境較惡劣的地區,通過電話線傳送數據往往事倍功半。通過GPRS/CDMA無線網絡進行數據傳輸,將成為環保部門選擇的重要通信手段。污染源監測設備可將采集到的污染數據和告警信息通過GPRS/CDMA無線網絡及時發送到環保監測部門,實現對排污單位或個人的及時管理,可以大大提高環保部門的工作效率。二、系統特點GPRSCDMA無線環保監控系統具備如下特點:1、良好的實時響應與處理能力。與短消息服務比較,由于GPRS/CDMA具有實時在線特性,系統無時延,系統能夠同時實時收取、處理多個/所有監測點的各種數據,無需輪巡就可以同步監測點的時鐘可很好的滿足系統對數據采集和傳輸實時性的要求。2、遠程儀器設

3、備控制:由于采用GPRS/CDMA雙向傳輸系統,監控中心可以反向實現對儀器設備的時間校正、狀態報告、開關以及其他監測、控制等功能。3、建設成本低:可充分利用現有GPRS/CDMA網絡,設備安裝即接通,而采用超短波通信時需要充分考慮現場環境,還需要配備天線鐵架等附屬設備。4、安裝調試簡單,建設周期短:利用現有成熟GPRS/CDMA網絡,系統投入運行時基本不需要調試,安裝簡捷。采用超短波通信時安裝調試工作量大,要先進行現場信號測試,天線鐵架架設,天線方向角度調試等工作。5、覆蓋范圍廣:構建環保監控系統要求數據通信覆蓋范圍廣,擴容無限制, 接入地點無限制,能滿足山區、鄉鎮和跨地區的接入需求。由于監控

4、點數量眾多,分布在全市范圍內,部分監控點位于偏僻地區,而且地理位置分散。采用超短波通訊方式,覆蓋范圍只有30多公里;而采用GPRS/CDMA方式,理論上在無線GPRS/CDMA網絡的覆蓋范圍之內,都可以實現監控。6、數據傳輸速率高:GPRS/CDMA網絡傳送速率理論上可達171.2/372Kbps,實際應用時數據傳輸速率在40-80Kbps左右,而目前一般的超短波數傳電臺傳送速率多為2.4kbit/s或更低。7、系統的傳輸容量大:監控中心站要和每一個環保數據監控點實現實時連接。由于監控點數量眾多,系統要求能滿足突發性數據傳輸的需要,而GPRS/CDMA 技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。8

5、、通信費用低,可按時間和流量進行收費。9、系統易于擴展和維護。三、系統組成環保數據采集無線傳輸系統由數據采集終端、GPRS/CDMADTU和數據檢測中心組成,數據采集設備通過標準的RS232/RS485串口和GPRS/CDMADTU連接,GPRS/CDMADTU接收到采集的數據通過GPRS/CDMA無線網絡傳送到數據監控中心,監控中心通過接入Internet或移動運營商專網接收數據進行分析處理,數據監控中心也可以通過GPRS/CDMA無線網絡發送控制命令對數據采集終端設備進行控制。1、環保信息采集端場監控點通過數據采集模塊自動采集污染源信息,通過RS232/RS485接口與GPRS/CDMA透

6、明數據傳輸終端相連,通過GPRS/CDMA透明數據傳輸終端內置嵌入式處理器對數據進行處理、協議封裝后通過GPRS/CDMA無線網絡發送到數據檢測中心。2、GPRS/CDMA無線DTUDTU是指數據終端設備(DataTerminalunit,可以理解為下位GPRS/CDMA發射終端,在進行通信時,傳輸數據的鏈路兩端肯定存在DTU,在它的作用下對所傳信息進行格式轉換和數據整理校驗。DTU全稱數據傳輸單元,在國內目前實際上對GPRS/CDMADTU具有更加明確的 約定:GPRS/CDMADTU是專門用于將串口數據通過GPRS/CDMA網絡進行傳送的GPRS/CDMA無線設備。3、數據檢測中心數據檢測

7、中心接入Internet或無線運營商專網接收數據或向采集端發送控制命令,監測中心接收監測點傳輸的監測信息,并負責對監測信息進行分類、篩選和綜合分析、調研,及時作出管理決策,增加管理力度。四、安全可靠性1、專網接入方案服務器采用移動通信公司提供DDN專線或電信公司提供VPDN專線,申請配置固定IP址,與GPRS/CDMA網絡相連。DDN/VPDN專線可提供較高帶寬,當環保信息采集點數量增加,中心不用擴容即可滿足需求,可實現大容量數據采集應用。監控中心RADIUS服務器接受到GPRS/CDMA網絡傳來數據后先進行AAA認證,后傳送到監控中心計算機主機,系統軟件對數據進行還原顯示,并進行數據處理,這

8、樣進一步增強了系統數據通信安全性能。2、用戶網絡側的安全防火墻防火墻技術是目前用來實現網絡安全措施的一種主要手段,主要是用來拒絕非法用戶的訪問,阻止非法用戶存取敏感數據,同時允許合法用戶順利訪問網絡資源。防火墻實際上是一種訪問控制技術,在某個機構的內部網絡和不安全網絡之間設置障礙,阻止對信息資源的非法訪問,也可以使用防火墻阻止保密信息從受保護網絡上的非法輸出。實現防火墻的主要技術有:數據包過濾,應用網關和代理服務等。包過濾(PacketFilter技術是在網絡層中對數據包實施有選擇的通過。依據系統內事先設定的過濾邏輯,檢查數據流中每個數據包后,根據數據包的源地址、目的地址、TCP/UDP源端口

9、號、TCP/UDP目的端口號及數據包頭中的各種標志位等因素來確定是否允許數據包通過,其核心是安全策略即過濾算法的設計。應用網關(ApplicationGateway技術是建立在網絡應用層上的協議過濾,它針對特別的網絡應用服務協議即數據過濾協議,并且能夠對數據包分析并形成相關的報告。應用網關可以嚴格控制某些易于登錄和控制的所有的輸出輸入通信環境,以防有價值的程序和數據被竊取。它的另一個功能是對通過的信息進行記錄,如什么樣的 用戶在什么時間連接了什么站點。在實際工作中,應用網關一般使用專用工作站系統。代理服務器(ProxyServer作用在應用層,用來提供應用層服務的控制,起到內部網絡向外部網絡申請服務時中間轉接作用。內部網絡只接受代理提出的服務請求,拒絕外部網絡其它節點的直接請求。五、總結采用GP