基于GPRS和LabVIEW的山区水厂远程监控系统设计.pdf

·64·《测控技术}2012年第31卷第2期

基于GPRS和LabVlEW的山区水厂
远程监控系统设计

杜向党，巩静静，赵喜锋，张宇
(西北]业大学航海学院，陕西西安710072)

摘要：设计了一种基于GPRS和LabVIEW的山区自来水厂远程监控系统，重点介绍了采用DTU通过
GPRS上网的方式进行远程无线数据传输，运用LabVIEW开发上位机监控系统，主要用于山区的远程
自来水厂监控系统的设计方案。实践证明，系统设计方案简单，上位机界面友好，整个监控过程自动化
程度高，经济实用，运行可靠。
关键词：远程监控；LabVIEW；DTU；Intemet；GPRS
中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1000—8829(2012)02—0064—04

DesignofRemoteMonitoringSysteminWaterworksBasedon
GPRSandLabVIEW

DUXiang—dang，GONGJing-jing，ZHAOXi—feng，ZHANGYu
(SchoolofMarineEngineering，NorthwesternPolytechnica|University，Xi’an710072，China)

Abstract：AremotemonitoringsystembasedonGPRSandLabVIEWinwaterworksO±mountainareaisintro—

dueed．ThedesignschemeofremotemonitoringsystemusingDTUtodoremotewirelessdatetransmissionby

GPRSisspeciallyputforwards，andthemonitoringsystemofhostcomputeriscompletedwithLabVIEW．Itis
provedthatthesystemhasadvantagesasfollows：simplescheme，friendlyinterface，highdegreeofautomation，

economicalandreliableoperation．

Keywords：remotemonitor；LabVIEW：DTU；Internet；GPRS

近年来我国集中供水系统飞速发展，在山区、农村线的系统。
等一些边远地区也慢慢普及。传统的有线监控方式由结合实际需要并考虑到经济问题，采用基于公网
于架线难度大且成本高，因此不太适宜于山区等地形的无线传输方案更为合适。基于DTU，通过GPRS上
复杂的现场，而无线通信技术的发展正好解决了这个网的方式进行远程无线数据传输，利用LabVlEW编制
问题。目前应用于无线通信的数据传输方案主要分为上位机监控系统程序，笔者设计了一种远程自来水厂
两种：一种是通过专网进行数据传输，如射频(RF，ra—监控系统。系统充分发挥了GPRS的各种优点，满足
diofrequency)数传电台和无线局域网(wLAN)；另一了系统对经济性、实时性、保密性等要求。利用Lab—
种是通过公共无线通信网络进行数据传输，如GPRS、VIEW建立监控中心，对自来水厂各个点的数据进行
CDMA网络。利用专网的优点是组网方便、使用简单，显示处理，同时存人数据库，并对报警情况做出响应，
但缺点是每个节点问传输距离有限，若要进行远距离实现对水厂各个分站的远程监控。经测试，系统运行
数据传输则需在沿途设置多个节点，因此检修困难，维稳定可靠。
护成本高。利用公网的优点是使用方便，覆盖范围广，
l系统总体设计
接入时间短，传输速率高，超低功耗，资源利用率高，按
流量计费，经济实用，特别适用于小数据量、长时间在本系统是基于山区集中供水系统的实际需要进行
设计的。系统由上位机监控中心、无线通信系统和下

收稿日期：2011—03—28位机数据采集及控制系统组成，系统总体结构图如图
作者简介：杜向党(1972一)，男，陕西周至人，博士，副教授，主1所示。
要从事机电产品设计、检测技术等方面的研究。本集中供水系统由6个分站和1个主站组成，6
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个分站分散于各地，分别为高位水池1和2(分别包含PLC采用西门子$7-200PLC，它适用于各行各业，各种

一个蓄水池)、加压泵房1和2(分别包含1个蓄水池场合中的检测、监测及控制的自动化。在本系统中主
和1组加压泵)、供水厂(包含1组蓄水池和1组泵)要用于通过各传感器采集泵和蓄水池的各种数据，并
和深井泵房(包含1个深井泵)，主站为设在办公室的将它打包成一个字符串，再加上开头和结尾字符，发给
上位机监控系统。6个分站的关系如图2所示，由高上位机