基於GPRS的化工設備監控係統的實現
行業科技
作者：穀裕 張建
【摘要】在大型化工設備監控係統研究中，介紹了一個基於無線傳感器網絡的多廠遠程化工設備監控管理係統，係統主要由控製中心、傳感器節點、GPRS網由、PLC、GPRS DTU、客戶端、及模擬屏組成。控製中心與各個分廠之間通過網絡進行通信。遠程設備通過GPRS進行通信。該係統可及時高效的對各個數據進行處理，整合資源，提高生產效率。
【關鍵詞】GPRS；無線傳感器網絡；遠程控製
1 引言
石化行業是我國的支柱產業，在國民經濟的發展中起著舉足輕重的作用。化工行業，很多設備設施距離較遠，未能實現遠程控製，現場改造時使用DCS係統，或者FCS係統會增加較高的設備成本，並且遠程布線也存在一定的困難。本文將提出一種方案，對遠程設備數據進行采集監控，並對一化工集團公司下多個工廠進行數據融合，監控，直接監控集團公司內所有生產數據，及時高效的對各個數據進行處理，整合資源，提高生產效率。
GPRS（General Packet Radio Service）是GSM移動電話用戶可用的一種移動數據業務，是GSM的延續。GPRS和以往連續在頻道傳輸的方式不同，是以封包（Packet）式來傳輸，並非使用其整個頻道，價格低廉，速度較快。基於GPRS的遠程監控係統，隨著GPRS網絡的發展，應用越來越廣泛。係統將采用多個GPRS DTU（Data Transfer Unit）和GPRS網由組成遠程設備及單個工廠的數據采集、傳輸、監控的基本單元。
使用GPRS技術在係統中的優點是：GPRS用戶可隨意分布和移動自己的網點，無需擔心線路的維護或有線在移機時導致的通訊中斷。建設新的監測點無需進行拉線、埋線等工作。較光纖或專線係統投資較少，設備安裝方便。GPRS能最好地支持頻繁的、少量突發型數據業務。通信質量穩定可靠，永不掉線。
2 係統結構
基於GPRS化工設備遠程監控係統，主要由遠程設備的傳感器、GPRS網由、PLC、GPRS DTU、客戶端、服務器及模擬屏組成。係統中對於遠程化工設備（處理數據較少）的關鍵部位如接頭、閥門、計量儀表等處安裝傳感器節點，負責檢測氣體、液體及控製閥門的運行，通過GPRS網由接收、傳輸傳感器的信息，執行相關操作。對於遠程化工設備（處理數據較多），采取使用PLC控製本地數據，然後使用GPRS DTU進行遠距離傳輸的方式。各分廠數據通過網線傳送給控製中心，由控製中心對於數據進行處理，對資源進行整合，並把相關數據傳送給模擬屏。當重要數據超過範圍時，會把報警信息通過短信發送給值班人員。
GPRS網絡的數據傳輸可采用UDP或者TCP協議，根據它們工作的特點，對於GPRS網由模塊，因為它對應的化工設備需傳輸的數據較少，實時性要求較高，故采用UDP協議。對於處理數據較多的遠程化工設備，因它們需傳輸的數據較多，傳輸的可靠性要求高，采用TCP協議。