GPRS环保数据采集系统应用方案.doc

精品文档GPRS环保数据采集系统应用方案GPRS环保数据采集系统应用方案 环境监测部门作为国家环境保护系统的技术部门，是环境管理工作的重要基础。随着市民环境意识的增强，越来越多的人开始关心所处环境质量的好坏，要求环境保护工作透明化；上级主管部门也需要数量大、种类多、更新快的信息。所有这一切，给环境监测部门提出了一个应引起重视的问题：如何建立起实用性强、覆盖面广、灵活性好的环保数据采集系统，满足各方面对环境监测信息的需求。 在环保系统中，常常需要对众多的污染排放点进行实时监测，大部分监测数据需要实时发送到管理中心的后端服务器进行处理。由于监测点分散，分布范围广，而且大多设置在环境较恶劣的地区，通过电话线传送数据往往事倍功半。通过GPRS无线网络进行数据传输，成为环保部门选择的通信手段之一。污染源监测设备可将采集到的污染数据和告警信息通过GPRS网络及时发送到环保监测部门，实现对排污单位或个人的及时管理，可以大大提高环保部门的工作效率。 一、项目需求 环保数据采集系统是一个由污染源排放监测点和监测中心组成的污染源监测系统。该系统可对污染源进行自动采样、对主要污染因子进行在线监测；掌握城市污染源排放情况及污染源排放总量，监测数据自动传输到环保监测中心；由监测中心的计算机进行数据汇总、整理和综合分析；监测信息传至环保局，由环保局对污染源进行监督管理。 目前，各污染源排放监测点安装污染源监测仪，对污染源进行监测。监测中心接收监测点传输的监测信息；并负责对监测信息进行分类、筛选和综合分析。 环保局作为系统的决策中心，对从监测中心站获得的监测信息进行分析、调研，及时作出管理决策，增加管理力度。 目前，省环保监测站与各采集点之间的数据通信主要采用手工抄录或PSTN电话线传输。采用电话线传输数据时，由于每次拨号都需要等待，速度慢，而且费用也较高。同时，由于各监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此需申请很多电话线，而且有些监控点有线线路难以到达。 GPRS具有速度快、使用费用低的特点，其传输速度可达171.2kb/s。与有线通讯方式相比，采用GPRS无线通信方式则显得非常灵活，它具有组网灵活、扩展容易、运行费用低投，维护简单、性价比高等优点。因此，可以采用GPRS无线传输方式解决污染源监测数据的实时传输问题。 二、方案优点 中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建环保信息采集传输系统，实现环保信息采集点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。经过比较分析，我们选择中国移动的GPRS系统作为环保信息采集传输系统的数据通信平台。 GPRS无线环保污染源在线监控系统具备如下特点： 1、实时性强： 与短消息服务比较，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个/所有监测点的各种数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。 2、可对各监测点仪器设备进行远程控制： 通过GPRS双向系统还可实现对仪器设备进行反向控制，如：时间校正、状态报告、开关等控制功能，并可进行系统远程在线升级。 3、建设成本少低： 由于采用GPRS公网平台，无需建设网络，只需安装好设备就可以，建设成本低； 4、监控范围广： 构建环保信息采集传输系统要求数据通信覆盖范围广，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。由于环保信息采集点数量众多，分布在全省范围内，部分环保信息采集点位于偏僻地区，而且地理位置分散。 5、具有良好的可扩展性。由于目前GSM/GPRS网络已覆盖省内绝大部分地区，基本不存在盲区，可实现大范围的在线监控，满足环保信息采集传输系统对覆盖范围的要求。 6、系统的传输容量大： 环保中心站要和每一个环保信息采集点实现实时连接。由于环保信息采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。 7、数据传送速率高： 每个环保信息采集点每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（10Kbps）的需求。 8、通信费用低： 采用包月计费方式，运营成本低。 三、解决方案介绍 由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，监测中心计算机主机配置固定的IP地址，各个数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。 （一）系统组成 1、环保信息采集点： 现场监控点通过数据采集模块自动采集污染源信息，通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连，通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。 2、监控中心： 服务器申请配置固定IP地址，采用省移动通信公司提供的DDN专线，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当环保信息采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。 监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。 3、GPRS/GSM移动数据传输网络： 现场监控点采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP地址。 （二）系统方案 各监控点使用GPRS透明数据传输终端，通过移动GPRS网络与监控中心相连。各污染源数据采集点使用移动通信公司统一的STK卡，同时监控中心对各点进行登记，保存相关资料以便识别和维护处理。各信息采集点运行监控系统软件，支持24小时实时在线，实现信息采集点24小时传送采集的环保信息数据。 凡环保局授权的信息采集点均可以使用本系统： 1、环保信息采集点必须使用移动统一的STK卡，用户使用本卡只能用于与环保站数据通信功能。 2、终端设备使用梦网科技提供的GPRS移动数据通信终端。 3、用户登记：符合省级环保局的规定。 （三）产品特性 系统采用MRM6155 DTU无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准RS232/RS485接口, 可直接与PC、单片机系统、RTU测控终端、PLC、GPS接收机、数据集中器等连接，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站点之间的数据采集和控制。 u 高度集成GPRS和TCP/IP技术，可实现点对点，点对多点等灵活的无线组网方式 u 内置嵌入式CPU完成复杂的网络协议，支持PPP、ICMP、TCP、UDP、DNS等协议，为用户数据提供透明传输通道 u 性能稳定，保证野恶劣环境下长期可靠工作，内置看门狗电路 u 支持永远在线模式，用户可设置心跳间隔时间和心跳包，保持设备长期在线 u 在网络故障或中心关闭等情况下，DTU具有条件恢复后自动重连功能 u DTU能够工作在全透明传输方式下保证100%不丢失，除非网络故障 u DTU能够工作在全透明传输模式和用户指令模式，以给DTU傻瓜型和灵活性双重角色 u 支持中心为固定IP方式或动态IP+动态域名解析方式 u 提供RS232/RS485/RS422通讯接口，波特率可选择，从300bps到115200bps，开始位/停止位/奇偶校验可选，RTS/CTS流控可选 u 支持近端和远程参数配置与访问 u 支持远程唤醒 u 内置FLASH存储器，能够长期保存用户配置的参数 u 支持串口升级固件程序 u 支持APN数据专网业务 u 抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用场合 （四）安全措施 由于环保数据采集系统的特殊性，本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳定是指系统能够724小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。 数据中心可通过公网使用VPN接入到移动GPRS网，采用VPN方式成本比较低，企业不用租用专线，还可以利旧使用原有的VPN设备，移动终端需要安装具有VPN二次虚拟拨号的功能的软件。通过VPN方式，客户端在连接应用服务器前，要经过Radius服务器的认证整个数据传送过程得到了加密保护，安全性比较高，可充分保障速度和网络服务质量。 另外，数据中心也可以采用APN接入方式，租用专线接入到移动公司的GGSN设备上，这种成本高，安全性高、稳定可靠。 对于安全性要求非常高的系统，可考虑在专用APN接入的基础上再加上VPN接入方式的混合接入方式，进一步提高系统的安全性。 1、VPN虚拟专网模式：企业内部网络中配置VPN服务器，移动终端加载具有VPN二次虚拟拨号的功能的客户端软件。采用VPN安全技术，用户通过接入企业内部虚拟专网的方式与Internet进行隔离，可对整个数据传送过程进行加密保护，有效避免非法入侵。 2、用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN，移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。 3、对于特定用户，可通过数据中心分配特定的用户ID和密码，其他没有数据中心分配的用户ID和密码的用户将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。 4、数据加密：通过VPN对整个数据传送过程进行加密保护。 5、网络接入安全鉴定机制：采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全。 四、结论 采用GPRS构建环保数据采集系统，不仅能很好地满足环保信息采集的需求，而且，做为网络运营商的移动通信公司也将因此获得业务稳定的集团用户，随着用户数量的增加，移动通信公司的营收也随之增加，调动了运营商的积极性，符合网络建设和网络应用同步发展的要求。 需求分析GPRS是目前解决移动通信信息服务的一种较完美的业务，它是以数据流量计费、覆盖范围广泛、数据传输速度更快。GPRS的推出，为行业和企业用户开展无线办公提供了基础设施平台，为推动移动办公的应用和发展创造了有利条件。与有线网络相比，GPRS网络具有租用费用低、移动办公，不受地域制约等优点。GPRS的出现为企业和行业用户开展无线办公提供了一种新的选择。该系统采用先进成熟的GPRS无线数据终端为远程传输模块，依托稳定、可靠的中国移动GPRS网络，系统运行可靠，数据采集实时性强。该系统有效的解决了其他通信方式存在的各种问题。在保证数据传输的及时、准确的前提下，将系统运行费用也降低到了最低；同时，通信链路由专业的运营商来维护，避免了用户在使用监测系统的同时，还需要耗费很大精力去维护通信线路等问题；节约了用户的初期建设投资和运行维护费用。GPRS无线传输数据有以下优势：1GPRS用户可随意分布和移动自己的网络点，无须担心线路的维护或有线在移机时导致的通讯中断。建设新的营业点无需进行拉线，埋线等工作。较光纤，或专线系统投资较少，设备安装方便。2终端价格比较低，与DDN相比，较DDN专线Modem其终端价格便宜很多。3仪器设备反向控制：本系统对符合环保总局制订的标准数据协议的仪器设备，可以实现仪器设备的时间校正、状态报告、开关以及其他监测、控制等功能。4GPRS资费便宜，计费合理。GPRS资费包月比有线电话网络资费还便宜。环保数据采集业务没有大数据量的信息传输，不必要采用资费很高的专线（DDN、帧中继）。GPRS还可根据通信的数据量和提供的服务质量进行计费。在GPRS网中，用户只需与网络建立一次连接，就可长时间的保持这种连接，并只在传输数据时才占用信道并被计费，保持时不占用信道不计费。这样，营业点即不用频繁建立连接，也不必支付传输间隙时的费用。5GPRS能最好地支持频繁的、少量突发型数据业务。通信质量稳定可靠，永不掉线。6GPRS网络接入速度快，提供了与现有数据网的无缝连接。由于GPRS网本身就是一个分组型数据网,支持TCP/IP、X.25协议，因此无需经过PSTN等网络的转接，直接与分组数据网（IP网或X.25网）互通，接入速度仅几秒钟，快于电路型数据业务。采用TCP/IP协议，较以前的无线数据网络（集群，双向传呼，GSM短信息）而言，网络接入更加直接方便。7覆盖较好，比较很多无线数据网络（集群，双向传呼，CDPD，CDMA）而言，其网络覆盖是最好的。二、解决方案 1系统结构图 2、 系统组成a 数据采集/传输l 各监控点原始数据采集（使用网络、RS485、RS232、RS422等接口直接采集数据）；l 告警值数据设定（设定有害气体及污染超标的告警值，用以进行告警判断）；l 将实时数据通过远程无线网络传输到监控中心；l 监控中心接收下属各监控点上报的实时数据，并存入本地实时数据库； b.安全信息告警l 告警信息生成（将各监控点原始数据和告警值进行比较，如果超过告警值则产生告警）；l 告警数据上报监控中心（将告警数据上报给监控中心）；l 逐级通知安全责任人（根据告警策略将告警信息逐级发送到安全责任人的手机上，督促其尽快处理）。在通知安全责任人时，可以根据告警策略的设置，分级分时通知安全责任人。当同时发生几种告警时，根据系统的设定可以自动选择发送优先级）。 c.安全信息分析统计l 系统定期将安全信息进行汇总、统计，并可输出各种报表（如日报，周报，月报）。d.基本管理l 信息源管理（对原始数据和告警值数据进行配置和管理）；l 告警策略管理（配置安全数据的告警策略，例如通知安全责任人的顺序等）；l 数据管理（数据库备份、恢复等功能）； 3.系统功能1.系统采用了先进的无线/有线数据通信技术。传输方式以GPRS无线数据终端为主，结合电话线、IP宽带网、GPRS公网传输方式，组网灵活方便，传输速度快捷。采用无线数传方式采集一个污染源的数据时间小于5秒，真正做到在线实时采集。2.系统采用区/县、市、省、国家四级联网结构，地方各级均可通过软件与国家联网，也可通过本系统软件直接与国家联网，并可把数据存入国家信息中心数据仓库。3.本系统的数据存储方式与传统的不同。以前环保系统主要是采用黑匣子在企业前端存储数据，这是由当时的系统非实时性造成的（早期通过环保局人工读取或通过电话线调取数据周期都很长，造成数据必须在前端存储较长时间）这样将造成前端设备造价较高，且数据分散存储在大量的企业前端，一旦黑匣子遭破坏则易造成数据丢失。4、本系统由于采用GPRS无线数据终端快速调数方式，前端可不必安装黑匣子和适配器，各式传感器可直接连接终端（原已安装黑匣子的企业，可保留黑匣子与智能终端相连），这样前端整体造价降低且减少了环节，提高了系统可靠性。而数据由于实时采集回环保局中心计算机数据库中保存，安全可靠，且调用方便。5、本系统软件可随时检索调出多个企业的10分钟曲线，而采用电话拨号方式只能在电话连接某家企业时才能显示，平时只能显示日曲线。6.本系统高度自动化，可无人值守，污染源超标排放可自动报警并打印。7.本系统可显示监测点污染物的10分钟、日、月、年等排放曲线,并可与其污控设施运行状态图结合进行相同时段内情况比较，可做企业或同类监测数据历史同期比较（纵向比较）、同类型企业同时段比较（横向比较）等等，并可生成各种报表（包括横向、纵向比较数据及应收实收费数据计算）并打印。8.本系统软件与环保局办公自动化相结合，可逐步实现无纸化办公。9本系统留有与烟尘黑度监控系统的数据接口，可通过烟尘黑度、烟尘排放总量/排放浓度、对企业的烟尘处理设施运行状态等多方面进行自动综合分析。10.系统采用模块化设计，组合灵活方便。 4、系统组成(1) 通过无线GSM/GPRS网络进行数据传输；如:SARO-1000/1000E，连接PC机或者工控机。(2) 应用嵌入式处理器进行数据处理、协议TCP/IP封装，通过无线GSM/GPRS网络进行数据传输；如:SARO-1000P/1010P/1010EP直接连接采集器，单片机，PLC，RTU等设备。(3) 环保智能数据集中器功能强大，可支持多种通用接口方式，实现计量数据的存储、预处理、传输等多种功能。环保智能数据集中器可直接通过标准接口连接到监控仪器，完成对监控参数的采集或进行控制操作。产品既可支持单个仪器设备，也可以同时支持多个仪器设备。(多家环保设备公司有成熟产品)(4) 无线GPRS环保污染源在线监控系统软件包括通信服务器、监控中心服务器、数据库服务器、WEB服务器四个部分。(提供产品动态连接库,软件包根据客户要求二次开发)A 通信服务器负责实现行业数据通信协议、数据代理转发、通信设备状态监控等功能；B 监控中心服务器实现数据分析、存储、反控等功能；C 数据库服务器进行数据存储、备份；D WEB服务器实现实时监控、数据管理、业务管理等功能。 具体实现时通信服务器、监控中心服务器、数据库服务器、WEB服务器可以安装在一台服务器中，也可以安装在不同服务器中。如果行业客户要求对终端进行终端IP绑定，需要安装RADIUS服务器，为系统提供AAA认证和IP绑定功能。 5、 GPRS无线网络与中心软件的连接A、 市环境监测站连接方案：中心用一个服务器组作为中心接收，中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP或者公网动态IP+DNS解析服务。此种方案先向INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务。中心公网固定IP：监控点直接向中心固定IP发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。B、 省环境监测站连接方案：根据客户内部网对网络安全的特殊要求，决定采用中国移动GPRS网络的专用APN形式入网，每个SIM卡绑定固定内部IP，拥有独立上网APN名，其特点如下：网内分配专用的APN名，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN，限制使用其他APN，也限制网外SIM卡使用专网APN。专门由移动公司机房牵出专线联接中心服务器组。这种方案安全性和稳定性大大提高，但费用比较高。各监控点使用用GPRS终端，通过移动的网络与监控中心相连。 三、具体监测1、 现场采集传输现场采集子站由二次仪表连接传感器通过RS-232通讯口与GPRS无线数据终端连接，每一个GPRS无线数据终端装入一个中国移动的数据SIM卡.将安全参数经由GPRS无线数据终端及时传输到监控中心。各种数据由中心站处理，并能按要求直接发出声、光报警和断电控制信号。中心站经过GPRS无线数据终端采用GPRS网络与各点联结通信。通过系统可以准确，全面地了解各点的周边环境状况，实现对污染早期预测和预报，并能及时地自动处理。2、监控中心（可选的备用冗余功能）调度中心可以设一主一备两个中心（即有一主一备两个IP地址），平时RTU端的GPRS模块只与调度中心主中心（主IP地址）联系，当主IP地址联系不上时，RTU端的GPRS模块能自动与备用IP地址联系，切换到备用系统进行工作，当主IP地址系统恢复正常，关闭备用IP地址系统时，能恢复到主IP地址系统进行工作。计算机通过通信接口不断地与各个分站进行数据通信，分站和测点可分布于地面或井下任何地方，分站采集各测点传感器的信号，通过GPRS无线数据终端与通信接口相连，向主机传递数据，同时分站又不停地对所接的传感器巡测，进行数据预处理、显示或根据需要控制输出。系统主机不断地把接收到的各分站测点数据实时处理、显示并定时存盘。 GPRS无线业务与其他网络业务的性价比较方案名称通信方式建设成本运营成本监控范围传输速度操作方式实时性反控性电话线MODEM监控电话线拨号高较低窄56KBPS轮寻差差ADSL监控ADSL高较高窄512KBPS轮寻高一般SMS方式监控SMS较低较高较宽160字节/包并行差、不稳定差GSM拨号监控CSD/GSM较低很高较宽14.4KBPS并行差差GPRS在线监控GPRS/GSM/SMS较低较低较宽21.4-85.6 KBPS并行高良好经过数年多的建设，中国移动GPRS网实现了沿海地区的全面覆盖和山区地区的地市覆盖，并且于2002年5.17正式向用户提供服务。GPRS业务的高速数据传输、“永远在线”、“流量计费”和“全国漫游”的特性以及中国移动的优质网络，满足了不同层次客户的需求，也为发展行业应用奠定了坚实的基础。 四移动公司专线APN传输方式根据企业对网络安全的特殊要求，设计了基于GPRS网络的数据传输方案，采用了多种安全措施，主要包括：l 通过一条2M专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。l 为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN，限制使用其他APN。l 客户可自建一套RADIUS服务器和DHCP服务器，GGSN向RADIUS服务器提供用户主叫号码，采用主叫号码和用户账号相结合的认证方式；用户通过认证后由DHCP服务器分配企业内部的静态IP地址。l 端到端加密：移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。l 双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。 五移动业务流程GPRS专网系统终端上网登录服务器平台的流程为：1）用户发出GPRS登录请求，请求中包括由移动公司为GPRS专网系统专门分配的专网APN；2）根据请求中的APN，SGSN向DNS服务器发出查询请求，找到与企业服务器平台连接的GGSN，并将用户请求通过GTP隧道封装送给GGSN；3）GGSN将用户认证信息（包括手机号码、用户账号、密码等）通过专线送至Radius进行认证；4）Radius认证服务器看到手机号等认证信息，确认是合法用户发来的请求，向DHCP服务器请求分配用户地址；5）Radius认证通过后，由Radius向GGSN发送携带用户地址的确认信息；6）用户得到了IP地址，就可以携带数据包，对GPRS专网系统信息查询和业务处理平台进行访问。六、安全方案第一级：安全的网络接入层使用移动公司分配的专门的APN进行无线网络接入；分配特定的手机号：手机主叫号在移动GSM交换机生成，已经进行了加密，资深的网络黑客也是很难伪造手机号的。移动在网络侧HLR网元给手机号和APN做了绑定，只有属于行业的手机号才能访问专用APN。黑客拿着其他手机号的GPRS终端根本无法呼叫专门的APN。第二级：安全的终端认证数据中心可以给每个GPRS终端分配特有的用户ID和密码，交换机资深黑客即使伪造了合法的手机号，但是数据中心分配给GPRS终端的用户ID和密码没有，依然与数据中心建立不了呼叫，而数据中心可以周期性命令各电表数据采集点将用户ID和密码改掉。第三级：安全的防火墙过滤第四级：安全的应用系统业务数据在传输前进行加密压缩，保障数据在传输过程中的安全性。应用系统提供强大的分级权限管理，保障数据在使用过程中的安全性。GPRS环保数据采集系统应用方案 环境监测部门作为国家环境保护系统的技术部门，是环境管理工作的重要基础。随着市民环境意识的增强，越来越多的人开始关心所处环境质量的好坏，要求环境保护工作透明化；上级主管部门也需要数量大、种类多、更新快的信息。所有这一切，给环境监测部门提出了一个应引起重视的问题：如何建立起实用性强、覆盖面广、灵活性好的环保数据采集系统，满足各方面对环境监测信息的需求。在环保系统中，常常需要对众多的污染排放点进行实时监测，大部分监测数据需要实时发送到管理中心的后端服务器进行处理。由于监测点分散，分布范围广，而且大多设置在环境较恶劣的地区，通过电话线传送数据往往事倍功半。通过GPRS无线网络进行数据传输，成为环保部门选择的通信手段之一。污染源监测设备可将采集到的污染数据和告警信息通过GPRS网络及时发送到环保监测部门，实现对排污单位或个人的及时管理，可以大大提高环保部门的工作效率。一、项目需求某省现已有16个城市的环境监测站及各县区监测站纳入省级监测网，三级以上环境监测站共102个，监测主要对象是工业三废的排放及治理情况及大气环境、水环境、噪声环境等。包括：监测14个城市的空气环境质量现状，12条主要水系、7个主要湖库、7个近岸港湾及16个城市饮用水源的水质现状,9个城市的噪声污染现状，并通过综合指数等方法进行趋势分析，最后得出环境质量结论。省环保数据采集系统是一个由污染源排放监测点和监测中心组成的污染源监测系统。该系统可对污染源进行自动采样、对主要污染因子进行在线监测；掌握城市污染源排放情况及污染源排放总量，监测数据自动传输到省环保监测中心；由监测中心的计算机进行数据汇总、整理和综合分析；监测信息传至省环保局，由省环保局对污染源进行监督管理。目前，各污染源排放监测点安装污染源监测仪，对污染源进行监测。监测中心接收监测点传输的监测信息；并负责对监测信息进行分类、筛选和综合分析。省环保局作为系统的决策中心，对从监测中心站获得的监测信息进行分析、调研，及时作出管理决策，增加管理力度。目前，省环保监测站与各采集点之间的数据通信主要采用手工抄录或PSTN电话线传输。采用电话线传输数据时，由于每次拨号都需要等待，速度慢，而且费用也较高。同时，由于各监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此需申请很多电话线，而且有些监控点有线线路难以到达。GPRS具有速度快、使用费用低的特点，其传输速度可达171.2kb/s。与有线通讯方式相比，采用GPRS无线通信方式则显得非常灵活，它具有组网灵活、扩展容易、运行费用低投，维护简单、性价比高等优点因此，目前正考虑采用GPRS无线传输方式解决污染源监测数据的实时传输问题。二、方案优点中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建环保信息采集传输系统，实现环保信息采集点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。经过比较分析，我们选择中国移动的GPRS系统作为环保信息采集传输系统的数据通信平台。GPRS无线环保污染源在线监控系统具备如下特点：1、实时性强：与短消息服务比较，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个/所有监测点的各种数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。2、可对各监测点仪器设备进行远程控制：通过GPRS双向系统还可实现对仪器设备进行反向控制，如：时间校正、状态报告、开关等控制功能，并可进行系统远程在线升级。3、建设成本少低：由于采用GPRS公网平台，无需建设网络，只需安装好设备就可以，建设成本低；4、监控范围广： 构建环保信息采集传输系统要求数据通信覆盖范围广，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。由于环保信息采集点数量众多，分布在全省范围内，部分环保信息采集点位于偏僻地区，而且地理位置分散。5、具有良好的可扩展性。由于目前GSM/GPRS网络已覆盖省内绝大部分地区，基本不存在盲区，可实现大范围的在线监控，满足环保信息采集传输系统对覆盖范围的要求。6、系统的传输容量大：环保中心站要和每一个环保信息采集点实现实时连接。由于环保信息采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。7、数据传送速率高：每个环保信息采集点每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（10Kbps）的需求。8、通信费用低：采用包月计费方式，运营成本低。三、解决方案介绍由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，监测中心计算机主机配置固定的IP地址，各个数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。（一）系统组成1、环保信息采集点：现场监控点通过数据采集模块自动采集污染源信息，通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连，通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。2、监控中心：服务器申请配置固定IP地址，采用省移动通信公司提供的DDN专线，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当环保信息采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。3、GPRS/GSM移动数据传输网络：现场监控点采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP地址。（二）系统方案各监控点使用GPRS透明数据传输终端，通过移动GPRS网络与监控中心相连。各污染源数据采集点使用移动通信公司统一的STK卡，同时监控中心对各点进行登记，保存相关资料以便识别和维护处理。各信息采集点运行监控系统软件，支持24小时实时在线，实现信息采集点24小时传送采集的环保信息数据。凡省环保局授权的信息采集点均可以使用本系统：1、环保信息采集点必须使用移动统一的STK卡，用户使用本卡只能用于与环保站数据通信功能。2、终端设备使用中联视讯提供的GPRS移动数据通信终端。3、用户登记：符合省级环保局的规定。（三）产品特性系统采用SG2000 系列GPRS无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准RS232接口可直接与计算机、RTU、PLC、GPS接收机、数码相机、数据终端等连接，传输速率达171Kbps，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站之间的数据