4.3监控中心软件设计及安全性
监控中心系统软件设计,即上位机系统软件设计,是城市供水管网监测系统的一个重要组成部分,是实现系统远程监控的有效手段。监控中心系统软件设计的目标不仅是提供用户友好的人机交互界面,而且还要实现对监测点历史数据的存储;对监测点信息包括其设置参数的管理;对监测点历史数据进行有效的管理,如数据分析、打印报表等;对监测点进行实时状态查询等功能。根据系统功能设计的目标,可以拟定系统的功能模块框图结构如图 4所示。
本系统使用 Microsoft Access应用软件来设计数据库的结构,并利用 Access的“导出”功能将设计好的数据表导出,生成所需要格式的数据表。在系统中设计了监控站基本参数表、三个数据表来存储有关的信息、监控站设置参数表和历史数据记录表。考虑到系统功能开发的需要,在数据表结构设计时预留了一些字段以方便系统扩展。同时考虑软件设计的方便,监控点的信息利用数据表来存储,且按参数性质分别用两个主从表来存放,以方便对监控站参数的管理;各监控点的历史数据用同一个数据表来存放,以方便对历史数据的管理、分析和处理。自来水供水管网监测站数据画面如图 5所示。
在安全性方面,本系统对于数据传输的安全性和稳定性方面有比较高的要求,数据的传输必须做到能够防止来自外部的破坏,网络安全方面的措施包括信道加密、访问权限、防火墙等。稳定性方面要达到长时间无故障运行,系统不能中断。
数据中心通过公网使用 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,还可以利用使用原有的 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。
5.结论
目前系统己投入使用,能够满足当地管网监测的需求。终端采用低功耗单片机并对耗能最大的GPRS模块采取限能措施,提高了电池的寿命,增加了系统可靠运行的时间。同时本系统可以将现场参数的监测量,通过短信息、网络及E-mail等多种方式进行传送,可实现点对点,点对多点等灵活的组网方式。
创新点:提出了利用 GPRS网络线和单片机构成监测终端,并提供了监测终端的低功耗硬件电路及软件设计方法。