中國移動(dòng)GPRS系統可提供廣域的無(wú)線(xiàn)IP連接。在移動(dòng)通信公司的GPRS業(yè)務(wù)平臺上構建油井數據采集傳輸系統,實(shí)現油井數據的無(wú)線(xiàn)數據傳輸具有可充分利用現有網(wǎng)絡(luò ),縮短建設周期,降低建設成本的優(yōu)點(diǎn),而且設備安裝方便、維護簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)比較分析,我們選擇中國移動(dòng)的GPRS系統作為環(huán)保信息采集傳輸系統的數據通信平臺。
由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網(wǎng)絡(luò ),因此監測中心計算機需要一個(gè)固定的IP地址或固定的域名,各個(gè)數據采集點(diǎn)采用GPRS模塊通過(guò)IP地址或域名來(lái)訪(fǎng)問(wèn)該主機,從而進(jìn)行數據通信。
油田信息采集點(diǎn)通過(guò)油井控制器自動(dòng)采集油井信息,通過(guò)RS232或RS485接口與GPRS DTU終端相連,油井控制器采集到的數據通過(guò)GPRS DTU終端的內置嵌入式處理器對數據進(jìn)行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。
服務(wù)器采用公網(wǎng)方式接入Internet,如ADSL撥號/電信專(zhuān)線(xiàn)寬帶上網(wǎng)等,申請公網(wǎng)固定IP地址等方式。
系統示意圖
GPRS油井數據監控系統具備如下特點(diǎn):
1、可靠性高:與SMS短信息方式相比,GPRS DTU采用面向連接的TCP協(xié)議通信,避免了數據包丟失的現象,保證數據可靠傳輸。中心可以與多個(gè)監測點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行數據傳輸,互不干擾。GPRS網(wǎng)絡(luò )本身具備完善的頻分復用機制,并具備極強的抗干擾性能,完全避免了傳統數傳電臺的多機頻段“碰撞”現象。
2、實(shí)時(shí)性強:GPRS具有實(shí)時(shí)在線(xiàn)的特性,數據傳輸時(shí)延小,并支持多點(diǎn)同時(shí)傳輸,因此GPRS監測數據中心可以多個(gè)監測點(diǎn)之間快速,實(shí)時(shí)地進(jìn)行雙向通信,很好地滿(mǎn)足系統對數據采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。目前GPRS實(shí)際數據傳輸速率在30Kbps左右,完全能滿(mǎn)足系統數據傳輸速率(≥10Kbps)的需求。
3、監控范圍廣:GPRS網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)實(shí)現全國范圍內覆蓋,并且擴容無(wú)限制,接入地點(diǎn)無(wú)限制,能滿(mǎn)足山區、鄉鎮和跨地區的接入需求。由于環(huán)保信息采集點(diǎn)數量眾多,分布在全省范圍內,部分環(huán)保信息采集點(diǎn)位于偏僻地區,而且地理位置分散。因此采用GPRS網(wǎng)絡(luò )是其理想的選擇。
4、系統建設成本低:由于采用GPRS公網(wǎng)平臺,無(wú)需建設網(wǎng)絡(luò ),只需安裝設備就即可,建設成本低;也免去了網(wǎng)絡(luò )維護費用。
5、系統運營(yíng)成本低:采用GPRS公網(wǎng)通信,全國范圍內均按統一費率計費,省去昂貴的漫游費用, GPRS網(wǎng)絡(luò )可按數據實(shí)際通信流量計費,(1分-3分/1K字節),也可以按包月不限流量收費,從而實(shí)現了系統的低成本通信。
6、可對各監測點(diǎn)儀器設備進(jìn)行控制:通過(guò)GPRS數據監控中心,可實(shí)現對現場(chǎng)設備的遠程控制,例如:遠程開(kāi)關(guān)控制,遠程復位控制,遠程狀態(tài)查詢(xún),遠程參數配置,遠程固件升級等。
7、系統的傳輸容量,擴容性能好:油井監控中心要和每一個(gè)油井數據采集點(diǎn)實(shí)現實(shí)時(shí)連接。由于油井數據采集點(diǎn)數量眾多,系統要求能滿(mǎn)足突發(fā)性數據傳輸的需要,而GPRS技術(shù)能很好地滿(mǎn)足傳輸突發(fā)性數據的需要;由于系統采用成熟的TCP/IP通信架構,具備良好的擴展性能,一個(gè)監控中心可輕松支持幾千個(gè)現場(chǎng)采集點(diǎn)的通信接入。
8、GPRS傳輸功耗小,適合野外供電環(huán)境:雖然與遠在千里的數據中心進(jìn)行雙向通信,GPRS數傳設備在工作時(shí)卻只需與附近的移動(dòng)基站通信即可,其整體功耗與一臺普通GSM手機相當, 平均功耗僅為200毫瓦左右,比傳統數傳電臺小得多。因此GPRS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。