基于GPRS DTU在工程机械远程监控系统中的应用方案

基于GPRS DTU在工程机械远程监控系统中的应用方案

     GPRS是通用分组无线业务的英文简称，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线连接。采用分组交换技术。每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可咀由多个用户共享，资源被有效的利用。甩户永远在线且按流量计费，*降低了服务成本，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的．寒发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输．GPRS DTU数据传输理论带宽可达171 2Kbit／s．实际应用带宽大约在20-100KBit/s，在此信道上提供TCP／IP连接，可以用于Internet连接、数据传输等应用。

工程机械远程监控系统
　　工程机械远程监控系统是利用计算机检测技术和无线通信技术，对正在施工的工程机械的运行状态及施工进度进行监测，并将监测结果传送回监控中心进行统计、分析；驾驶员可通过该系统将施工中遇到的问题告诉监控中心，监控中心的*对其进行远程指导。系统框图如图所示。

该系统主要由机载监控系统、厦门才茂GPRS DTU数传模块、互联网传输部分和远程监控终端（RTU）组成。由于监控对蒙(如汽车起重机、挖掘机等)在不停地移动中，机载监控系统只能通过无线通讯系统才能把检测到的数据及时俦输到远程监控中心。机载监控系统把现场工程机械的数据和运行状态检测出来，通过RS一232发送给GPRS模块，通过GPRS模块把数据发送到GPRS网中。由于GPR网络与互联网都是基于口协议的，且是互相连接的．所以只要远程监控中心可以以任何方式上网，现场的数据就可以通过GPRS网络透明地传送到监控中心。同样的，远程监控中心发出的各种命令也可以以对应的方式传送给各个GRPS模块。本系统采用我才茂通信开发的基于GPRS的无线数据传输模块CM3161V。该模块为用户提供高速、永远在线、透明数据传输的虚拟**数据通信网络，可实现点对点、中心对多点、外围设备之间等多种组网方式，构成双向、对等、实时的数据传输系统，广泛适用于信息互传、远程数据采集等行业应用。


GPRS模块的工作原理
　　GPRS DTU就是指工业级GSM/GPRS MODEM CM3161V型号，是一款基于移动GSM/GPRS网络平台，内嵌工业级GSM/GPRS无线模块的拨号上网设备。产品特别针对工业现场的复杂环境而设计,通过 RS-232或 RS-485接口. 使用简单的AT命令交互界面，这样用户面对的是基于串口通讯的 AT指令接口，可以完成端到端的可靠数据通信。原理框图：

　　无线模块内部结构图

功能特点：
     标准RS232或RS485接口；支持标准的AT指令；支持短消息、拨号方式进行数据传输；工业级电源： DC7V~DC30V，内置电源反向保护；工业级无线模块：内嵌德国西门子无线模块，抗干扰强，传输稳定；金属外壳：采用金属外壳，防辐射，抗干扰；防雷设计；符合电力安规要求；所有无线模块都有通过CGD认证或者FCC认证或者CE认证。 
以水泵监测为例：

监控软件界面：
实时显示
1、左侧设备列表显示出当前在线和离线设备的信息，当设备联网后，将从“离线设备列表”进入“在线设备列表”，设备长时间不在线将从“在线设备列表”进入“离线设备列表”；
2、右上角显示设备编号、用户名称、联系人、运行日期、到期日期、电话、传真、手机、地址、SIM卡号等信息；
3、左上角显示泵的转速、泵电流、罐体液位、罐体流量、进站压力等信息；
4、窗口下面实时显示泵的转速、泵电流、罐体液位、罐体流量、进站压力等曲线；
5、中部文字提示当前设备登陆时间，采集回传数据的较后时间；

历史记录
1、用户可以根据时间段来搜索历史记录；
2、历史记录将以曲线形式绘制在窗口上面，历史记录可以以列表的形式显示在窗口下面，通过历史记录可以查看设备运转状态和相关趋势；
3、同时查询的历史记录可以导出为excel表格；

组态软件效果图 
用户可以根据需要通过组态软件来定制程序，这样界面表现形式更为灵活；


结束语
　　GPRS DTU在工程机械远程监控系统中的成功应用不仅实现了工程机械远程的监测和控制，而且为实现工程机械的远程故障诊断以及对工程机械机群进行合理的调度和管理打下了良好基础，从而能够提高工程机械的管理水平．优化机械化施工组织．提高经济效益。随着互联网络时代的到来，GPRS技术在远程监控系统中将会有更大的应用空间和发展前景。