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基于GPRS的污水处理监控系统设计
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-16 09:43:05




    系统主要由远程分站和中控室两部分组成。远程分站由GPRS模块利用PLC与现场各种自动化仪表、传感器及变送器等连接。控制中心可采用PC机结合GPRSMODEM,或PC机结合固定IP地址的方式。基于GPRS网络的污水处理监控系统方案如图1所示。

2 通信规约设计
    污水处理监控系统的通信分为2种,一种是通过GPRS无线连接与DTU通信,另一种是局域网通信。GPRS选用TCP/IP协议通信。主要是DTU向服务器发送污水工序、氧化沟、污泥泵房、二沉池、配水井等设备运行情况的数据,以及服务器向DTU转发上位机命令。而局域网通信主要是服务器向数据库存储数据、上位机查找数据库数据,以及上位机向服务器发送请求命令。这里将局域网通信协议和GPRS通信协议统一为一种数据帧格式,如表l所示。


    表l中,数据帧帧头和帧尾都用0x7E表示,而为避免数据内容与帧头、帧尾混淆,用2个“Ox7E”表示“0x7E”;帧长度是指除帧头和帧尾外,所有数据的字节数。用2个字节表示;主命令说明发送方的请求内容:从命令辅助主命令定义数据发送周期的长短;DTU号码用于标识DTU;ID号是DTU编码;数据内容主要指污水工序、氧化沟、污泥泵房、二沉池、配水井设备运行情况等数据。
    当信道上无数据传输时,通信双方应每隔时间C发送心跳包以维持此连接。当心跳包发出超过时间T后未收到响应,则立即再发送心跳包。若连续发送(N-1)次后仍未得到响应,则断开此连接。参数C、T、N原则上应可配置,现阶段建议取值:C=3 min,T=60 s,N=3。网关与SP之间、网关与网关之间的消息发送后等待T后未收到响应,应立即重发。若连续发送(N-1)次后仍未得到响应则停发。现阶段建议取值是:T=60 s,N=3。采用并发方式发送消息,并加以滑动窗口流量控制,窗口大小参数W可配置,现阶段建议取为16,即接收方应答前,1次收到的消息数最多不超过16条。

3 软件部分设计
    本系统上位机软件的实现采用基于Windows 2000环境下的Intouch 8.O系统。Intouch具有领先的人机接口界面(HMI)和面向对象的图形开发环境,便于高效、快捷地配置用户的应用程序。目前常见的工控组态软件有Intouch、LabView,Rsview(Allen-Brandley)、Ifix(GE Fanuc)、Kingview(组态王)、Wince (Siemens)、Interlution等,Intouch和这些软件相比,其主要优点有:优化代码;自带SQL语言,方便数据库设计;提供各种通信协议接口,包括PLC,GSM,GPRS等。基于以上特点,这里使用Intouch作为上位机软件的开发工具,其实现的功能包括:自动形成生产日、月、年报表,定时自动打印:建立详细的帮助信息,所有事故报警信息显示清单;监测数据的图形化与报表形式显示。图2为污水厂进水预处理软件界面。

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