关于上海伊江

上海伊江实业有限公司致力于工业电器产品的研发、试制、生产和销售，产品获得国家质量认证中心CCC强制性认证证书，各系列产品广泛应用于工业设施、民用建筑、基础设施建设等诸多领域。

公司以生产和销售控制与保护开关、双电源、多功能电力仪表、电气火灾监控系统、开关柜智能操控装置、低压无功补偿装置、APE有源滤波柜、消防巡检控制柜、电量变送器、自复欠压保护器、变频器、智能型万能式断路器、塑壳式断路器等工业电器产品的现代高新技术企业。

公司采用现代化信息管理技术，全面推行CIMS系统（计算机集成制造系统）和PDM系统（产品数据管理系统）使企业的生产和管理能力上升到一个新的台阶。

公司以“立足上海，面向全国，走向世界为目标，坚持以人为本，打造和谐企业，不断向科技型和学习型企业迈进。面对日益激烈的市场竞争，机遇与挑战同在，创新与收获共存。公司把“追求卓越，产业报国”视为奋斗目标。以诚信为旗帜，以科技为动力，决心立志工业电器。

YJMS-5000系统介绍

YJMS-5000能源管理与能耗分析系统是根据国家导则要求开发而成的企业能耗、公共建筑能耗、可再生能源等在线监控管理系统。

该系统具备强大的图形化管理功能，可根据水、电、气及其它能源介质的监测系统拓扑图生成图形化虚拟界面，实现具有高度现场感的管理体验；系统还支持多种控制工具、多媒体管理工具、数据库管理工具等辅助功能，可方便的实现能耗管理系统的详细记录及能耗趋势分析等功能。

YJMS-5000包含3层体系结构：采样层，现地层，中心管理层。

采样层采用SmartDAQ智能采集器产品，用于管理多个采集设备，如电量表、水表、煤气表等，提供4个RS232/RS485串口，每个串口可以负载多大64个采集设备，提供一个以太网口用于向现地站数据上传。

现地层采用G-POWER系列能源现地工作站，提供7寸/10寸/15寸等LCD显示，作为管理现地的数据中心，提供现地可查询的能耗24小时趋势图，能耗年/月/日历史报表，本地站点编码，能耗分类分项，以及分支数据预处理，最终提供给中心管理层是处理之后的能耗分项数据。

中心管理层提供基于J2EE的Web Server发布系统，具有能耗采样，站点编码，历史数据报表，统计分析系统（趋势图、棒图、饼图），以及专家分析系统，用户可以通过网络内计算机IE访问中心管理层数据。

系统应用架构

YJMS-5000是一个分层分布式系统，分层用于将功能分担到现地站，各层工作任务明确，操作简单；分布用于管理空间和距离分散的区域，往往一个系统的实施区域达可能到几万甚至是几十万平米，就需要有可分布的采集站，通过现地总线进行联网，采集站完成对本区域的电表、水表等采集之后，全部提供标准以太网接口，系统组建基于工业以太网的网络拓扑结构，简单、可靠、高速。

YJMS-5000中需要监测的电表、气表、水表、热表等分布广，数量多，因此smartDAQ的作用就是将一个小区域内（如一层楼、一个车间等）的表计通过RS485总线网络完成本地采集和处理，通过工业以太网接口与YJMS工作站联网，如果监测的区域面积很大，就需要用到多个smartDAQ采集器。

QMES工作站通过工业以太网接口，收集smartDAQ的数据，并可以下达控制指令，一个系统可以用到一个或多个工作站，用于分布管理一个独立区域内的监控数据（如一栋楼、一个分厂等）。YJMS工作站可以通过局域网、internet网络、3G网络将本地数据送至ERP系统。

YJMS-5000主要功能

能耗数据采集功能

通过RS485总线方式建立数据采集器和计量装置的连接，并支持符合各相关行业智能仪表标准的各种有线或无线物理接口。

对于电能表，参照行业标准DL/T 645-1997《多功能电表通信规约》执行。对于水表、燃气表和热（冷）量表，参照行业标准CJ/T 188-2004《户用计量仪表数据传输技术条件》执行。能耗数据的采集频率为每10分钟1次到每1小时1次之间，数据采集频率可根据具体需要灵活设置。

能耗信息本地监视管理

YJMS-5000工作站带7寸/10寸/15寸LCD显示，供本地用户查看实时数据、历史数据、以及报表和趋势图；用户可以依据此信息进行抄表等操作，并可以根据监控信息判断系统是否有设备故障和超标报警等问题产生，以便于及时的发现和处理事故。

实时数据显示

用户可以依据此数据作为巡检抄表使用，也可以实时打印数据。

系统日志管理

通过系统日志可以记录用户对工作站的操作情况，是否有查看记录，系统登录记录等。

24小时能耗趋势图

系统针对历史数据进行图形趋势分析，能更直观的体现数据的变化趋势。其中包括小时曲线、日报曲线、月报曲线、年报曲线。并能实现直接打印，能够对曲线图形进行切换，显示不同类型的图形。

例如：饼图、柱状图(普通柱状图以及堆栈柱状图)、线图、区域图、分布图、混合图、甘特图、仪表盘或动画等。

能耗历史报表

系统可通过商用数据库软件建立历史数据库，历史数据库能保存10年以上的数据内容。

其中包括：原始数据、小时数据、日报数据、月报数据、年报数据。并能实现即时打印功能和下载数据到U盘，方便用户对相关数据表的应用。

数据表内将能耗数据进行分类、分项统计并保留各支路的原始数据。其中分类、分项数据包括：电量、水耗量、燃气量、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量、其他能源应用量、照明插座用电、空调用电、动力用电、特殊用电、电量折算标煤值、燃气量折算标煤值、集中供热耗热量折算标煤值、集中供冷耗冷量折算标煤值、其他能源应用量折算标煤值、照明插座用电折算标煤值、空调用电折算标煤值、动力用电折算标煤值、特殊用电折算标煤值。

超标报警

系统报警功能划分为2个级别，初级报警和高级报警。能对每一监测的参数进行初级报警设置和高级报警设置。

掉电参数和记录都能自动保存。也可以根据需求将报警记录上次至服务器。报警过程分为2个过程，报警触发过程和报警恢复过程。系统将对其进行详细的记录。

登录/登出

建立多安全级别管理，不同的用户具有不同的级别，从而实现对系统的操作/调试/查看功能的区分。

能耗信息编码

能耗数据采集点识别编码规则为细则层次代码结构，主要按5类细则进行编码，包括：行政区划代码编码、建筑类别编码、建筑识别编码、数据采集器识别编码和数据采集点识别编码。

操作管理功能

对于所有装设了带有控制管理功能的能耗设备，在能源管理站中操作人员可通过系统进行管理和调节，如：断路器的开关、电机的启停等操作；冷冻机组、冷冻水泵、冷却塔、新风机组等的运行状态的监视和管理；水泵、供热泵等运行状态的监视和管理。

与ERP系统通信接口

YJMS-5000提供丰富的通信接口用于组建完整的上层管理应用系统。上层管理系统建立数据服务器。具有固定IP网络，并可以发布web用户页面。

基于GPRS的数据通信

能源数据采集终端通过GPRS方式向上层管理系统数据服务器发送本地能耗信息。通信协议采用DB35规约，DB35是专门的企业能耗GPRS传输规约，获得了国家认可。

基于internet的数据通信。采用国家机关办公建筑和大型公共建筑能传输技术规范，基于xmlTCP规约，与远程服务器实现internet通信，具有实时数据、远程配置、数据自描述、断点续传、断线自连接等功能。

YJMS-5000上层管理应用系统

YJMS-5000根据客户的系统大小，灵活定制基于能耗系统的管理方案，通过这样的管理系统，专家诊断系统，可以节能达到20～30%。一个完成的上层管理应用系统的功能构架如下：

主要的功能模块构架如下：

案例

扫描枪与数据采集器的区别

1、扫描枪，也叫扫描器。没有内存的，只是即时传输。当USB接口的线(或键盘口,RS232口)连接上电脑后，扫描一个条码，在你的电脑上会立即显示一条码数据。无线扫描枪,也叫无线扫描器,虽然可以在不连接电脑的情况下用，但是距离也有限。通常在100米，最好是无障碍。其次，扫描枪没有屏幕。扫描枪要将按照一定规则编译出来的条形码转换成用户看得懂的，也就是其本身包含的信息，需要经历扫描和译码两个过程。

2.条码数据采集器，俗称盘点机。有内存，可以不连接电脑使用，与电脑的距离不受限制,甚至不同城市可以联网使用。扫描所得的数据是首先存储在采集器的内存里面的，然后通过传输底座或GPRS或无线WIFI等将数据传输上电脑服务器实现批处理。其次，采集器都有超大屏幕，你随时可以看到扫描的条码信息。最后，采集器有键盘，如果条码有错，或损坏无法扫描时，可以用键盘输入即可。数据采集系统比较灵活，是一个专门为广大用户量身定做的系统。数据采集器被转换为电讯号的各种物理量，温度、水位、风速、压力等可以是模拟量，也可以是数字量。采集一般是采样方式，即隔一定时间对同一点数据重复采集。采集的数据大多是瞬时值，也可是某段时间内的一个特征值。准确的数据量测是数据采集的基础。数据量测方法有接触式和非接触式，检测元件多种多样。不论哪种方法和元件，均以不影响被测对象状态和测量环境为前提，以保证数据的正确性。

一、产品功能简介

电池供电型电磁流量计转换器是利用GPRS 无线通讯方式来实现远程监控的。可以在任 何有CDMA 无线网络覆盖的地区读取电池供电型转换器的数据。

1.1 CDMA 通讯工作原理简述 由于CDMA 通信是基于IP 地址的数据分组通信网络，监控中心计算机登录 Internet 网络后，由Internet 分配其IP 地址，各个CDMA 监控点通过该地址和 该主机建立连接并进行通信。各监控点通过数据采集模块对数据进行采集，通过 CDMA 终端内嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GPRS 网络，并传 输到用户数据监控中心计算机。

1.2 电池供电型转换器CDMA 通讯简介 带CDMA 功能的电池供电转换器可直接将数据通过CDMA 无线模块CDMA-DY 或CDMA-DF，以下简称CDMA 模块)定时发送至远程控制中心，再将采集数据定时 存储到数据库中。通过该系统，即使在远离观测现场的异地，也能方便地采集读 取各个监控点数据，真正实现了远程监测和数据共享的功能。

1.3 电池供电型转换器CDMA 通讯的主要特点

◎ 定时采集电磁流量计数据 采用电磁流量计每小时定时向主机发送一次数据模式。

数据包括：仪表状态部分：模块地址、模块名称、当前模块时间、模块电池状态。

仪表数据部分：瞬时流量、瞬时流速、流体电导比、正反向累积值

◎支持短消息、固定IP 和动态IP 地址传输方式。数据传输稳定可靠，耗 电量低，并带有低电报警功能。

短信方式（SMS）：支持所有中国联通和中国移动手机卡用户。

CDMA 方式： 支持开通GPRS 无线上网功能（GPRS 接入点必须是CMNET） 的中国移动手机卡用户。GPRS 通讯支持TCP 和UDP 两种模式，支持IP 地址和动 态域名两种连接方式。

◎ 采集传输一体化，提高了系统可靠性，降低了成本；

◎ 内嵌看门狗，不死机，掉线自动恢复；

◎ GPRS 远程在线设置和短信息远程设置功能；

◎ 板载工业级GSM/GPRS 通信模块，方便用户选择GSM/GPRS 组网方式

◎ 提供用户设置软件，开放式接口

◎ 防水性能好

1.4 GPRS主要功能与技术参数

GPRS制式

定时数据传送，永远在线

支持点对点数据传输

支持TCP链接通讯方式或UDP数据报文方式

固定IP连接，动态域名IP连接

抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求

SIM卡:中国移动SIM卡

天线:8Ω微型天线

工作温度: -20～75℃

存储温度为：-40～85℃

二、模块结构与接线

2.1 结构组成

分体式电池供电GPRS 模块由外接电缆将电池供电GPRS 模快与电磁流量计相 连。具体外观结构如图所示：

一体电池供电GPRS 模块是由法兰，将电池供电GPRS 通讯模快和电磁流量计 相连。具体外观结构如下图所示，有防尘帽部分为电池供电GPRS 通讯模块，另 一部分为电磁流量计：

为了解决远程数据传输问题，针对地理条件比较复杂的区域如山体滑坡监测区域，研究了通过无线方式传输信息的方法，从而实现远程数据采集与监测功能。以ＡＲＭ处理器为核心，采用多种模块构建山体滑坡远程数据采集与监测系统。介绍了数据采集功能实现方法和驱动程序的设计思想，设计了加速度传感器与ＡＲＭ处理器的连接电路以及传感器采集程序。试验验证表明，系统接收多点数据信息正确，能够及时反映数据采集实时值，并提供报警信息。关键词：ＡＲＭ 远程数据采集监测线程ＧＰＲＳ驱动程序。

山体滑坡是严重的地质灾害之一，它会毁坏工程设施，造成巨大的经济损失。为了防患于未然，需要及时、快速地监测山体的滑动情况，实现滑坡危害的预报。对山体滑坡进行监测的目的在于对滑坡的稳定性做出判断，并对可能发生的滑动做出预测。通过相对位置的变化判断各个监测点的滑动情况，滑坡监测对减灾防灾意义重大。在滑坡变形监测中，ＧＰＲｓ等先进技术将发挥积极作用，实现对监测区域的远程实时监测，并通过对采集数据的分析和处理，实现对山体滑坡的预警。

１ 远程数据采集与监测系统构成

远程数据采集与监测系统由ｊ轴加速度传感器、嵌入式处理器ＡＲＭ、电源模块和ＧＰＲｓ模块等构成。系统监测采集加速度传感器的数据，与键盘设定的上限值进行比较，ＧＰＲｓ模块以短信方式发送监测信息和报警信息。当采集的加速度值超过一定上限时，蜂鸣器发声起到报警功能。远程数据采集与监测系统构成如图1所示。

２数据采集与驱动程序设计

2.1 ＡＤＣ转换功能实现

ARM处理器S3C2410内置1个8通道的10位模数转换器ＡＤＣ。采用ＡＤＣ控制器寄存器系统可以同时外接８位的模拟墩输入．最大转换速率可达５００ｋＳ／ｓ。S3C2410的引脚ＡｌＮ［７］和ＡＩＮ［５］用于连接触摸屏的模拟信号输入。ＡＲＭ处理器S3C2410有ＡＤｃ控制寄存器和ＡＤｃ触摸屏控制器，其通过程序设计配置寄存器控制ＡＤｃ的Ｔ作模式，并编写应用程序读取ＡＤｃ转换值。ＡＤＣ触摸屏控制寄存器ADCTSC配置成普通工作模式。对于S3C2410处理器，在使用触摸屏时，引脚ＡＩＮ［７］和ＡＩＮ［５］用于测量触摸屏ｘ、Ｙ的电平，引脚ＡＩＮ［６］、ＡＩＮ［４：０］用于一般的ＡＤＣ输入。当有触摸屏驱动加载时，ＡＤＣ转换器工作在触摸屏模式。因此，ＡＤＣ转换和触摸屏驱动不能同时启用一“１。使用ＡＤＣ的步骤如下。

①设置舡）Ｃ控制寄存器ＡＤＣＣＯＮ，选择输入通道，设置ＡＤｃ转换器的时钟，Ａ／Ｄ时钟＝ＰｃＵｙ（ＰＲｓＣＶＬ＋１），其中，Ｈｔ５汇ＶＬ为ＡＤｃ转换器预分频器数值。

②设置ＡＤC触摸屏寄存器ADCTSC，对于普通ＡＤＣ，设置ADCTSC位［２］为０。

③设置ＡＤC控制寄存器ＡＤＣＣＯＮ，启动Ａ／Ｄ转换。如果设置ＡＤＣＣＯＮ中的ＲＥＡＤ—ＳＴＡＲＴ位为１，则读取ＡＤＣ转换数据寄存器ＡＤＣＤＡＴＡ０时即启动下一次转换，也可以设置ＡＤＣ控制寄存器ＡＤＣＣＯＮ中的ＥＮＡＢＬＥ—ＳＴＡＲＴ位启动Ａ／Ｄ转换。

④转换结束时，读取ＡＤｃ转换数据寄存器ＡＤＣＤＡＴＡ０值。

２．２驱动程序设计

一个硬件的驱动程序，通常指一个驱动模块。对于一个硬件的驱动。Ｌｉｎｕｘ下可以有两种方式：一种是直接加载到内核代码中，启动内核时就会驱动此硬件设备；另一种是以模块方式编译生成一个独立文件，当应用程序需要时再加载到内核空间运行。加载驱动是正常运行设备的必要条件，缺少驱动程序，将无法进行正常操作。驱动程序包含有各种定义，如ｓ３ｃ２４１０管脚的定义、对应的地址映射等。ＧＰＲｓ驱动、Ａ／Ｄ驱动和键盘驱动这３个驱动分别关系到通信、采集和参数设定３大方面，这３个驱动也可以理解为操作系统中的设备。设备驱动的角色就是将这些调用映射到作用于实际硬件和设备相关的操作上。驱动可以与内核的其他部分分开建立，需要的时候在运行时“插入”。

３传感器模块设计

在滑坡发生过程中，对象的加速度、速度和位移等矢量均发生变化。在山体监测区域安放大量的传感器，以测量山体位移和加速度值。本文采用加速度传感器ＭＭＡ７２６０ＱＴ测量各个轴的加速度值，以便及时检测灾害。如果物体沿着某一个方向运动，或者受到重力作用，传感器输出值就会根据其运动方向和设定的传感器灵敏度而改变。系统采用ＡＲＭ处理器的Ａ／Ｄ转换器读取此输出信号。三轴加速度传感器测量时，量程可有以下４种形式：①在１．５ｇ量程下，信号灵敏度为８００ｍＶ／ｇ；②在２ｇ量程下，信号灵敏度为６００ｍｖ／ｇ；⑧在４ｇ量程下，信号灵敏度为３００ｍＶ／ｇ；

④在６ｇ量程下，信号灵敏度为２００ｍＶ／ｇ。加速度传感器与ＡＲＭ处理器的硬件连接图如图２所示。

图２加速度传感器与ＡＲＭ处理器的连接

ｇ－ｓｅｌｅｃｔ，引脚和ｇｓｅｌｅｃ：引脚用来选择传感器的灵敏度，有４个灵敏度可供选择。ｇ—ｓｅｌｅｃｔ。引脚和ｇ—ｓｅｌｅｃ：引脚在芯片的内部被下拉为低电平。图２中ｇ—ｓｅｌｅｃｔｌ引脚和ｇ—ｓｅｌｅｃ：引脚悬空，芯片的工作灵敏度为８００ｍＶ／ｇ。当传感器工作在休眠模式时，ＳｌｅｅｐＭｏｄｅ引脚可不接，将其悬空即可。ｘ。。、Ｙ。。和ｚ。。分别为ｘ轴、ｙ轴、ｚ轴方向的输出电压。当采集的加速度值超过一定上限时，蜂鸣器发声，同时通过手机发出报警信息，实现报警功能。加速度传感器采集程序如下所示。

①打开ＡＤC设备文件

ｆｄ＝ｏｐｅｎ（ＰＡＴＨ，０一ＲＤＷＲ）；

ｉｆ（ｆｄ＜Ｏ）

｛ｐｎｄ（”Ｆａｉｌｅｄ

ｔｏ ｏｐｅｎ

ａｄ－ｄｄｖｅｒ／ｎ”）；

ｅｘｉｔ（１）；｝

②设置Ａ／Ｄ分频比和通道号

ａｄｃ－ｉｎｆｏｒ．ｐｍｓｃａｌｅ＝４９；

ａｄｃ—ｉｎｆｂｒ．channel＝ｉ；

ｗｒｉｔｅ（ｆｄ，（ｖｏｉｄ）＆ａｄｃ－ｉｎｆｏｒ。ｓｉｚｅｏｆ（ａｄｃ－ｉＩｒ））＝＝

ｓｉｚｅｏｆ（ｓtｕｃｔ ＡＤＣ—ＤＥＶ）；

在此定义了一个结构体。该结构体包含的元素分别为Ａ／Ｄ转换的通道号和分频比。其通过ｗｒｉｔｅ函数写入设备文件。结构体如下所示。

ｓｔａｔｉｃ ｓtｕｃｔ ＡＤｃ—ＤＥＶ

｛ｉｎｔ ｃｈanｎｅｌ；

ｉｎｔ ｐｒｅｓｃａｌｅ；

｝ａｄｃ－infor；

③读取转换数据：read（fd，&data，size of (data)）＝＝

Size of(data).read函数的参数分别为设备文件的标志符、数据被读入的地址和读取数据的长度。

④数据换算：d=((float)data*3.3)/1024.0. read读取的是ｌＯ位二进制数据，必须将其转换为对应的电压值。电压最大值为3.3V

４ 线程设计与ＧＰｌ塔模块功能

本文采用SIMCOM公司SIM300 GPRS模块，通过发送ＡＴ指令完成信息的传送。初始化GPRS模块后，需要设定发送短信的模式。GPRS模块功能函数需要两个入口参数，一个是发送短信的号码，另一个是短信的内容，实现将指定内容发送到指定号码上的功能。

４．１通道监测线程设计

通道监测线程分别将３个通道的数值动态更新于result全局数组中。开辟的３个监视线程可以分别动态监测，如通道0对result[0]中的数据进行动态监测。同时，利用WHILE循环实现循环监测，它的退出条件也就是系统的退出条件，保证了监测线程的全局性。同时，在这个循环中对通道的３种状态进行逐一分析。通道的３种状态分别为通道测量值超过预定的上限值、通道量值超过预定的下限值和通道测量值为正常值。如果超出报警限值，应发送提示信息。

４．２采集数据发送线程设计

开启一个线程，循环判断系统结束标志位和暂停标志位是否全部为ｌ，如果是，则退出线程；如果不是,则按系统给定的时间发送当前３个通道的数据。采集数据发送线程流程图如图３所示。

４．３键盘监测线程设计

在监测系统现场，往往根据其不同条件，利用键盘进行参数修改。设计了更改Ａ／Ｄ上、下限值和监测手机电话号码的功能。以“*”号键作为进入系统的中断键．为键盘开启一个实时监测甬数。当按下“*”号键时，Ａ／Ｄ采集暂停，并进行更改系统相关参数的设定；待设定完毕后，恢复Ａ／Ｄ的采集。

５主函数的设计与分析

ＡＲＭ拥有更快的处理速度和更大的内存空间支持操作系统的移植，同时也引入了文件系统的概念，以支持进程、线程的调用。主函数流程图如图４所示。

图４主函数流程图

在主函数中，需要初始化ＧＰＲＳ驱动、Ａ／Ｄ驱动和键盘驱动，将数据采集功能放入主函数中，利用循环实现实时监测。循环的退出条件也就是系统的退出条件。在“ｎｕｘ操作系统中，程序结束前必须回收所建立的线程，否则线程会一直占用系统资源，系统最终会因为各种死锁或内存溢出而崩溃。循环监测中的ｗｈｉｌｅ循环实现参数修改时暂停数据采集的功能，以避免不必要的线程阻塞或死锁。

６结束语

通过无线方式传输信息，能够解决布设有线监测系统的缺陷，适用于偏远山区滑坡灾害监测。在山体的不同位置放置相应的传感器，利用无线传输技术，将采集到的多点数据和报警信息通过手机方式发送给控制中心，实现对环境和参数的远程监测。本文将嵌入式系统应用于滑坡灾害监测系统，基于ＡＲＭ处理器、加速度传感器和ＣＰＲｓ模块设计了山体滑坡远程监测系统，实现了远程数据采集、监测与无线传输，对探索预防山体滑坡将起到积极作用。

产品名称：RS485串口GPRS无线数传模块

产品编号：IOT-G2S-01

1.产品功能：

GPRS无线数传模块IOT-G2S-01是和远智能研制的用于将串口数据转换为 IP 数据或将 IP 数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备，是物联网中必备的数据传输单元。

GPRS无线数传模块采用高性能的工业级32位通信处理器和工业级无线模块设计而成，提供一路RS485接口，支持MODBUS等多种通讯规约，支持数据透明传输,广泛应用于智能电网、电力系统自动化、智能交通、智能家居、工业自动化、智能建筑、消防监测、环境监测等领域。

2.产品参数：

3.产品规格

4.产品典型应用

GPRS DTU 充分利用GPRS网络的“永远在线、接入速度快、采用数据流量计费”；能够实现点对点、中心对多点、外围设备之间等多种组网方式。广泛适用于信息互传、远程数据采集等各行业各业的应用。典型应用如下：

（1）无线远程抄表应用

采用GPRS运营商公共网络，建立可靠、安全、高效的数据传输通道。特点：减少布线、后期升级与维护成本低，便于管理，扩展潜力巨大。

（2）工业领域设备监控应用

用户现场设备可通过RS485和GPRS-DTU相连，数据传入DTU，进入DTU后的数据被封装成适合于网络通信的数据包后，被发送至GPRS网络进入Internet上传输，最后被指定IP地址的用户数据中心读取。

（3）油田场所远程数据传输应用

如何实时采集分散现场生产数据并及时传递给油田管理中心，准确与及时排除油井事故隐患，是油田数字化管理的关注点。现场设备与与GPRS DTU 相连，GPRS DTU 上电自动连接GPRS网络，将设备数据传输至Internet。远程监控中心（用户数据中心）接入Internet,通过固定IP地址访问，来查询并掌握设备运行状况，并做出及时调整。

（4）能源管理系统应用

能源管理系统，实现能源数据采集上传与管理，是大中型企业ERP、MES系统的重要组成部分，在企业信息化管理中具有重要的作用。在数据采集过程中，部分仪表、传感器的位置分散且环境复杂，铺设线缆困难，GPRS-DTU可满足特殊场合需求。

即刻实现传感器远程数据监控

模拟量采集4~20MA/0-5V

GPRS无线远程传输

低功耗休眠主动唤醒

低宽带低流量适用范围更广

支持短信远程查询、重启、配置参数

TCP协议栈支持MQTT协议

高精度数据采集高达0.1级

TLINK免费云平台

轻松扫码链接

变送器

4-20mA/0-5V输入均可

找到机身二维码

连接tlink免费云平台

数据记录及查看

基于Tlink免费物联网平台实现远程管理，多种方式同步在线，数据记录&分析/历史查询/微信&短信报警。

同时支持PC端，移动端APP/微信等方式数据查看管理

支持多种连接协议

内嵌TCP/IP协议栈，支持TCP、MQTT协议，实现设备与服务器之间的透明传输

与不同线制传感器连接说明

应用领域

提供设备状态指示灯和网络状态指示灯同时状态指示灯可作为设备重启按键

宽电压供电8V~28V

提供3路模拟量输入（分辨率24bit）

提供一路馈电输出，输出电压可选（5v和模块供电电压，最大带负载能力为0.5A，建议不超过0.25A）

自动定时上报采集数据，可设置上报时间间隔

支持中国移动、中国联通2G网络

TCP和MQTT两种模式上报数据

内嵌TCP/IP协议栈和GPRS技术，将互联网和GPRS网络有机的结合起来，可支持公网和APN网络接入。

支持动态数据中心域名和IP地址。

支持ALWAYS ONLINE（永远在线）模式，支持掉线重连。

主要参数

通道：3路模拟量输入

输入类型：0-5V，4-20mA

输入阻抗：电压测量大于5MΩ，电流测量小与150Ω

分辨率：24bit

测量误差：0.1级

馈电输出电流：500mA

工作频段：四频850/900/1800/1900MHZ

GPRS multi-slot class 10/8

GPRS mobile station class B

满足GSM 2/2+标准

–Class 4（2 W @900 MHz）

–Class 1（1 W @1800 MHz）

供电范围：8V~28V 1A

接收灵敏度:<-110dBm

低功耗:<2.5mA(睡眠模式),<15 mA(待机),<50 mA(数据通信)

工作温度：-20~70℃

湿热环境：可工作在60℃，相对湿度在90%～95%时

震动环境：可靠工作在频率10Hz～55Hz范围内，振幅值为0.35mm，三轴方向

高低气压：工作气压范围84～1kPa

数据传输：GPRS class 10：最大85.6 kbps（下行速率）

尺寸：103*64*26mm

GPRS网络概述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。

GPRS无线数据终端接其他公司生产的二次仪表，可直接连接污水、烟尘监测传感器，可监控污控设施运行状态。

烟（粉）尘排放在线监测器 用于对烟(粉)尘污染源排放总量/排放浓度实时在线监测，安装在烟道上，每个烟道安装一个。

超声波明渠流量探测器 用于对污水流量的测量，安装在污水明渠中。

中心软件平台监测相关数据

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无线数据终端传输方式为主，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．系统软件与监理部门工作紧密结合，不但可以自动调取安装有在线传输系统的单位的数据，还有人工录入界面，方便大量暂时没有安装在线设备的单位的污染源资料的录入（例如由监测站人工测量的数据），软件可自动对这些数据分析计算，得出日报表、月报表等数据报表及曲线图。

4．系统软件采用B/S（Browse/Server）模式，各工作站不必进行任何的配置，通过环保局的计算机局域网，各部门可用浏览器方便地调用及录入各部门相关的信息，其所需的报表、曲线的数据可以直接打印输出，而且本系统提供完整的办公流程，进行网上办公。如果你出差到外地或在家中，你也可用授权密码进行远程访问，真正做到24小时随时随地了解本部门的工作动态及在线监测数据。

5．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。本系统由于采用GPRS/CDMA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。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。

A、前端(1) GPRS无线数据终端 采用厦门才茂通信技术有限公司提供的CM3150P GPRS DTU，安装在企业监控点的设备。可接其他公司生产的二次仪表，可直接连接污水、烟尘监测传感器，可监控污控设施运行状态。 (2)烟（粉）尘排放在线监测器 用于对烟(粉)尘污染源排放总量/排放浓度实时在线监测，安装在烟道上，每个烟道安装一个。 (3)超声波明渠流量探测器 用于对污水流量的测量，安装在污水明渠中。 数据采集模块——才茂3160P GPRS/CDMA无线数据终端CM 3160P GPRS DTU采用ARM9高性能工业级嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台,超大内存,内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融，水利，环保，电力，邮政，气象等行业。

B、中心(1)中心标准版（网络版）软件 含无线数据采集，GIS查询定位标示（建库信息录入除外），带WEB浏览功能，数据图表，手工录入，预留烟尘黑度系统接口，可对黑度值生成图表分析，可与国家局联网。 另外可增加以太网数据转换终端，收费管理应用模块，办公室管理应用模块等等。 (2)其它软件及硬件设备 服务器、电脑、打印机等相关计算机设备和平台软件。

1、数据传输方面的比较

2、中心软件方面的比较

3、企业端站方面的比较

【概述】

XL68智能环境监测装置RTU，是一款高度集成的多路数据采集、无线传输、监测控制的无线测控终端设备，可以同时采集多达10路传感器数据信号，支持2路开关量输入、2路开关量输出和2路模拟量输入，支持多种通讯方式。它自带液晶显示屏，方便现场查询数据，支持智能手机对设备进行现场调试，用于布线麻烦或不方便接入互联网的地方远程、近距离数据监测。

【特点】

·带液晶显示屏，方便现场查询数据

·支持采集10路传感器数据信号

·支持多种通讯方式

·支持智能手机对设备进行现场调试

【技术参数】

开关量输入

2路；类型：无源接点输入、NPN型接点输入

开关量输出

2路；类型：继电器接点，NO、NC可选；接点参数：AC2

模拟量输入

2路；变送器信号：DC0～20mA、DC4～20mA、DC0～5V、DC1～5V、DC0～10V、DC1～10V等；温度传感器：PT100、PT1000

通讯接口

8路；4 X RS485 &DC5V：接入各类XL62气体传感器；2 X RS485 &DC5V：接入TH和PM2.5传感器；2 X RS485 &DC24V；

以太网口

1路

通讯方式

2.4G/433M/GPRS/NB-IOT等

供电方式

电池供电DC24V或外供电AC220V

平均功耗

3W

安装方式

壁挂式

外箱材料

钢板箱或塑胶

外箱尺寸

可定制

工作环境

全工业级设计，环境温度：最宽范围温度能应用于-40～+85℃；环境湿度：相对湿度95%

试验标准

抗电磁干扰：IEC61000-6-2，GB/T 17799.2

冲击与震动：GB/T 2423.10，IEC 60068-2-6

认证：CE；ROHS

【组网方案】

【应用范围】

XL68智能环境测控装置RTU，无需布线，减少运维成本，安装便捷，即插即用，非常适用于养殖场、温室大棚、学校楼宇、工业园区、机房、实验室、厂房车间、仓库、酒窖地窖、图书馆、档案馆、文物馆、医院药房、冰箱冷柜等环境二氧化碳、氨气、硫化氢、二氧化硫等多种气体的监测，以及温度、温湿度、光照、PH值、粉尘PM2.5、雨量、风向风速的监测。

智能硬件结合大数据优势，全方位挖掘用户线下、线上行为，精准定义目标客群特征、消费偏好、地域分布，为零售客户提供选址招商、运营管理、客群洞察、推广营销、实现 营销的“点对点”高效精准的传播，是新一代人工智能思维下的营销新武器。

店内优化

客流实时监测

顾客质量和转化率

顾客运动轨迹热点动图

店内商品试用、转化率

新客招募

厘米级精准定位新客，信息采集分析

对接各个广告平台，精准投放

广告效果评估

提高活动效果

展示真实人流，轨迹动图，客观评估活动效果

场景式营销，广告实时送达

用户画像

了解品牌受众，帮助品牌定位

进店顾客人群画像采集

人员、物品管理

优化员工管理系统，监测到岗及工作时间

贵重物品定位，防盗防损

优化库存管理

探针

集探针，iBeacon，商品触碰探测为一体

wifi与gprs两种上报信息方式

搭载gps模块，采集地理位置信息

出色的定位技术

手机号与mac地址绑定方案

平台化运作，提供丰富的上层接口给集成商

解决方案

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一、GPRS 网络

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、或大 数据的包月包年计费。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 户开展无线数据传输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。

GPRS 通信方式更适合于各类数据采集业务，目前城市供水管网系统与各采用有线交互传输或电台方式，甚至有些偏远井道要有线网络接入成了不可能。月租费太高，用电话线传送数据按时间计费，带来诸多不便，费用也不便宜。GPRS的网络优点，包括5个方面：

1、覆盖范围

构建城市供水管网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，能满足城区、乡镇和跨地区的接入需求。由于管网检测点数量众多，分布在地 区的各个角落，而且地理位置分散。另外，还必须考虑今后系统扩充的可能，必须具有良 好的可扩展性。由于目前 GPRS 已覆盖省内绝大部分地区，能够满足城市供水管网系统对覆 盖范围的要求。

2、数据传输速率高

目前 GPRS 实际数据传输速率在 40Kbps 左右，完全能满足供水管 网系统数据传输速率的需求。

3、系统的传输容量大

城市供水管网系统要和每一个监测点实现实时连接。由于监测 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。

4、通信费用控制灵活

采用传统的有线方式建立供水管网系统，必须租用专线或电话 线进行连接。由于管网监测点必须与中心随时保持连线状态，而每次数据发送的数据量很 小，线路资源利用率很低，平均每一个监测点每月的线路费用为 800～1200 元。而如果采 用 GPRS 通信方式，由于 GPRS 采用按数据流量计费的方式，资源利用率高，月通信费用将 在 200 元之内，如果数据量很大的情况下也可按包月或包年计费。

5、良好的实时响应与处理能力

与短消息服务比较，由于 GPRS 具有实时在线特性，系统无时延，可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。

二、供水管网管理的概述

随着我国经济的发展、城市规模的扩大和现代化程度的不断提高，城市的供水管网系统也越来越庞大，且许多供水管线的填埋情况复杂、资料不清，有些管线甚至仅凭当时施工工人的记忆去寻找，造成诸多设计上的失误和施工中的事故。

采用人工方法，借助图纸、各类卡片来管理城市供水管网系统，已越来越难以满足 实际需要。所以实现对供水管网管理系统的需求是相当迫切的。业内众多有识之士已达成 共识：使用计算机，借助无线网络系统技术来进行供水管网的管理、管网设计及数据采集，已是势在必行。

基于 GPRS 网络平台的无线数据传输技术自 2002 年在中国正式商用以来，以“实时在线、 按流量计费、覆盖率广”等优势在各行业取得广泛应用。随着信息化的发展，无线采集传输已经完全取代了以往的各种有线接入。而以往的有线连接必须依赖于网络布线、固定电话线路，对于发展移动性的服务、增设新的服务网点、增设临时性的窗口常会受到有线连接的困扰。 同时布线还需要昂贵的费用和铺设时间，对已有的网络也会有影响，所以有线连接已经严重限制了目前各种信息化应用的主要原因。

三、供水管网数据采集与监控系统的概述

深圳信立科技供水管网数据采集与监控系统，基于XL.SN无线传感器网络技术、传感器技术和计算机技术，通过无线传感器采集节点管网温度、压力数据，并以433M通讯方式上传至物联网智能网关，物联网智能网关将接收到数据以GPRS通讯方式实时传输到监控服务器，工作人员在电脑、手机端通过XL.VIEW组态软件解析监控服务器的管网压力、温度数据，实现对城市不同地方多点管网温度、压力的监控。

管网数据采集与监控系统，包括三个工作层：

1、数据采集层，负责采集节点数据。

2、数据传输层，负责接收、传输节点数据。

3、监控应用层，负责对节点数据的解析、查看、统计、分析、打印。

四、供水管网数据采集与监控系统的工程界面

1、登录界面

2、数据报表

3、历史曲线

4、报警信息

五、供水管网数据采集与监控系统的优点

1、供水管网数据采集与监控系统建设过程中，无需布线，或减少布线数量，减少系统建设成本。

2、系统所需的设备安装调试方便，设备支持手机调试，提高运营维护的效率。

3、系统底层终端各种数据采集后统一传输到监控服务器，便于监控管理，提高供水管网管理效率。

六、供水管网数据采集与监控系统的软硬件设备

1、无线压力传感器

集压力采集、无线传输等功能，自动保存或恢复补传数据，支持手机现场调试的XL61无线压力传感器，也叫智能压力传感器，无线压力采集器等，属于无线传感器网络产品。

XL61无线压力传感器，具有防爆、低功耗、高精度、稳定性强、使用寿命长等特点，可选433MHZ，2.4GHZ，WI-FI等无线传输方式。XL61无线压力传感器，也叫智能压力传感器，无线压力采集器。它的应用范围广，无需布线，减少运维成本，安装便捷，即插即用，适用于供水管网、供气管网、供油管网、环境、制造业、化工、能源、仓储、办工场所等环境的温度实时采集、无线传输、现场或远程监测和预警。

2、无线温度传感器

集温度采集、无线传输等功能，自动保存或恢复补传数据，支持手机现场调试的XL61无线温度传感器（插入式），也叫智能温度传感器，无线湿度采集器，属于无线传感器网络产品。

XL61无线温度传感器（插入式），具有防爆、低功耗、高精度、稳定性强、使用寿命长等特点，可选433MHZ，2.4GHZ，WI-FI等无线传输方式。

XL61无线温度传感器（插入式）应用范围广，无需布线，减少运维成本，安装便捷，即插即用，适用于各种管网管道管沟、气象、农业大棚、养殖场、仓储馆藏、冷藏冰柜、实验室、机房、生产车间等环境的温度实时采集、无线传输、现场或远程监测和预警。

3、物联网智能网关

智能网关，也称为无线数据通讯网关、数据采集网关、物联网智能网关，具有高度集成化的特点，集数据接收、协议转换、无线通讯传输等功能，支持多种通讯协议和通讯方式，如可采用GPRS，433mhz，2.4G及以太网等多种通讯方式。

XL90智能网关，集通讯管理、数据接收、协议转换、数据处理转发等功能，支持手机现场调试，可同时接收多个无线传感器数据，支持2路以太网口(Ethernet)、RS485和1路RS232串口、无线传输等上行方式， 可选GPRS，433MHZ，2.4GHZ等无线传输方式。适用于构建大容量的智能传感网络，广泛应用于机房、机站动力、环境监控系统，低压配电监控系统，电能数据监控系统，工厂机器设备、生产线运行状态监控系统，生产信息采集系统等无线监测与预警。

4、XL.VIEW组态监控软件

XL.view组态监控软件是基于SQLServer 数据库的系统控制中心，负责系统历史数据存贮，更高层级的数据计算、统计、分析，数据展示、发布、推送等，支持XLPS、MODBUS TCP、MODBUS RTU、OPC等通信协议，可按用户要求提供定制协议，支持Mssql、Mysql、Access等数据库接口，支持Active/Com/Dll，并通过Java Script调用，支持Windows、Android、iOS平台访问，适用于Window XP,Windows 7,Windows Server 2003/2008 操作系统。

该组态软件，读取XL90、XL91智能网关，以及XL65、XL68通过GPRS上传的数据，生成历史数据库。对数据进行统计、分析，生成用户所需的各种报表、曲线、图形，技术指标；实时显示、发布各种环境参数数据等；自动推送通知、报警信息，提醒相关人员进行支援； PC、移动终端，依据访问权限，查询、浏览相关数据； 通过PC或移动智能终端，对现场设备进行控制； 支持百度地图和视频图像显示。