GPRS DTU 环境温度远程监测系 统 目前,不管在人们的日常生活中,还是在能源化工等工业行业中,对环境温度的监测 已经成为必不可少的一项工作,在某些对环境温度要求更高的领域中,对环境温度的监测更 是重中之重,传统的温度监测需要靠人力以及简陋的温度检测设备来监测,随着科技的发展进 步,在工业中以及对环境温度要求严格的行业中,仅靠上述工作已经跟不上发展步骤,还要浪 费大量的人力物力。随着通信技术的发展,一种基于 GPRS 通信技术的无线数据传输系统在 环境温度监测中不仅可以做到实时监测环境温度还能实现无人值守,这种远程监控系统完美 的适合类似温度监测等各种工业环境,它正在发挥越来越大的作用。 系统总体结构 环境温度监测系统主要由数据采集终端,监控中心和数据传输网络构成。本系统采用 GPRS 作为通信网络,它具有不需架设通信线路,组网灵活方便,资源利用率高等特点。 系统机构框图如下: 数据采集终端 数据采集终端通过终端传感器设备如温度传感器等进行温度等相关数据的采集,通过 GPRS 模块发送数据到监控中心,采集终端有温度传感器、DTU 和 RTU 构成,温度传感器 采集到得温度数据由 RTU 进行数据处理,通过 DTU 传送到监控中心服务器上,对数据进 行实时显示,查询以及保存。 采集终端硬件设备 温度传感器采用高精度的 DS18B20 温度传感器,测量温度范围为-55-125 度,精度可达+ /- 0.0625 度,采用不锈钢护套封装,防水,防腐,耐高温,抗干扰,适合各种恶劣环境下的温 度检测。 远程测控终端采用无线监测报警 GPRS RTU,它基于移动 GPRS 网络平台,内嵌工业级 GPRS 无线模块,具有 4 路外部信息监测报警功能,连接温度传感器,随时监测设备或环境 温度信息,在其发生变化或超出预警范围后,向远程服务器或最多 5 个管理员手机发送报警信 息,保护人员、设备、财产安全。 功能特点: ◆ 体积小巧,方便安装; ◆ 宽电压供电范围:5V-30V; ◆ 4 路模拟量输入,采集精度: 12bit,默认 4-20mA 输入,(可选 0-5V、0-30V 输入), 支持大部分传感器的接入。 ◆ 可配置超上下限报警、恢复报警、重复报警等,报警内容可任意修改; ◆ 最多支持 5 名管理员,报警发生时向管理员发送报警短信; ◆ 带 RS232、RS485 双串口; ◆ 串口传输支持多种协议,我公司自定协议和 Modbus 协议(ASCII、RTU、Modbus TCP)完美支持; ◆ 数据传输采用 GPRS 模块可实现功能: ◇ GPRS 断线自动重连; ◇ 根据需要最多可同时连接 6 个中心服务器; ◇ 支持固定 IP、域名解析和 APN 专网的寻址方式; ◇ 支持 TCP、UDP、PPP、ICMP、DNS、FTP 等协议; ◇ 支持的节点数,只要服务器资源允许,理论上不限; ◇ 减少布线的成本和施工的麻烦; ◇ 支持短信数据传输、短信参数配置功能; ◇ 支持电话和短信唤醒功能; ◆ 支持专用软件进行本地和远程参数配置及维护; ◆ 支持本地和远程固件升级; DTU 模块采用 JY-MD GPRS DTU,基于 GPRS 网络平台通过 RS232 或 RS485 接口与 TCP/UDP 协议实现透明转换。用户使用基于串口通讯的 AT 指令接口,与 Internet 相连, 极大简化用户开发过程。 系统软件设计 系统软件由采集终端软件和监控中心的客户端软件构成,采集终端软件通过对 RTU 采 集到的温度等参数进行处理,通过 GPRS DTU 发送到监控中心服务器,服务器软件可以显 示参数的实时监测,数据存储,历史查询等操作。 采集终端软件 终端通过 RS232 串口与 GPRS DTU 连接,通过 AT 指令进行控制,通信链路的建立与 解除均有监控中心控制,DTU 要去和后台建立连接,必须告诉 DTU 接收端的 IP 地址或者 域名。否则 dtu 不知道和谁建立连接。手机登陆到 gprs 网络后,移动会给手机临时分配一个 移动内容的 IP 地址,和因特网上的地址不同,如果把这个 IP 地址告诉 dtu,dtu 是不能和他建 立连接的。但是,如果你买了移动定制的 APN 节点的 sim 卡,分别放在 dtu 和手机中, 是 可以建立 dtu 和手机直接的通信。 配置软件如下 GPRS DTU 与监控中心的通信连接方式 1、实时在线(与中心端实时保持通讯状态)功耗是最大的。 2、下位机数据触发(DTU 保持待机状态,检测串口信号,串口有数据的时候再进行 GPRS 拨号与中心建立连接),这种模式相对比较省电(但如果下位机发送数据比较频繁的话 比 第一种模式可能还要更耗电) 3、中心呼叫模式(通过电话或短信进行呼叫上线,DTU 也是保持待机状态)这种模式 相对比较省电(但如果上位机呼叫比较频繁的话 比第一种模式可能还要更耗电) 4、设备完全关机,由下位机对 dtu 电源进行控制;下位机需要发送数据时再给 dtu 进 行供电,这种模式功耗最小,缺陷就是中心不能主动发送数据。 监控中心软件 软件显示界面如下 通过软件界面可以显示数据的实时显示以及历史记录查询。 基于 GPRS DTU 的无线远程温度监测系统稳定性好,测量到得数据准确性高,设备终 端还可以连接如电压,湿度,压力,张力等各种传感器设备以及各种广域环境下的数据传输监 测工作,在无人值守工业环境下具有越来越大的作用。

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