技术应用
泵站作业情态远端扼制程序的预设
2012-08-21 11:43  

  应用层通信协议设计H7118GPRSDTU以及数据中心只是为监控系统提供了一条透明的数据通信路径,故必须设计适合该系统的应用层通信协议。系统的通信过程如所示。GPRS接口程序定时发送连接命令到数据中心,中心收到连接命令时向相应DTU回送连接命令。若接口程序定时收到中心发来的连接命令则表示中心正常;反之,表示中心出现了故障。当中心正常时,接口程序定时将泵站运行数据打包发送到数据中心。若中心故障,接口程序不发送数据帧,只是定时发送连接命令以试探中心通信功能是否恢复正常。这样可以减少通信的数据量,降低运行费用。当中心修改或配置接口程序时,每条命令连续发送2次以提高可靠性,接口程序收到中心发送来的命令后进行相应处理。应用层协议中使用的帧格式如下。

  命令帧命令帧用于在GPRS接口程序与数据中心之间传输各种功能命令,基本格式如所示。每个命令帧使占用8个字节。前2个字节表示命令帧头(55H、55H).第3、4字节是命令码,表示命令的具体功能。例如,若命令码为55H、55H则表示命令帧是连接命令;若命令码为66H、66H则表示命令帧是修改数据刷新率指令。

  数据帧数据帧用于将站点运行数据打包并发送到数据中心,数据帧的结构如所示。第1个字节表示数据帧的长度。后面7个字节用于传输开关量状态,每个站*多可以传输56(7×8)个开关量的状态。模拟量数据长度取决于模拟量的个数,每个模拟量(实数)分解成4个字节进行传输,故模拟量数据长度=模拟量个数×4.*后1个字节用于校验码。

  数据帧结构2.2GPRS接口程序设计如前所述,GPRS接口程序以OPC方式从本地监控系统获取泵站运行数据并用串口将数据发送到H7118.接口程序的功能主要分成3部分:泵站运行数据的读取;应用层通信协议的实现;串口通信的实现。这里介绍如何以OPC方式从泵站监控系统读取运行数据。OPC是自动化软件之间数据通信的标准,已经得到了广泛应用<4,5>。将泵站监控系统(RSView32)作为OPC服务器,而GPRS接口程序为客户。在GPRS接口程序中嵌入DataSocket控件,用该控件连接RSView32.DataSocket控件是NationalInstruments公司ComponentWorks软件包中的数据通信控件,可以用多种协议(OPC/DSTP/FTP/HTTP)连接服务器,进行数据通信<6,7>。以下是使用DataSocket控件连接OPC服务器的核心代码(Delphi7):DataSocket1.AccessMode:=cwdsREADAutoUpdate;//当数据源变化时自动更新DataSocket1.

  GPRS数据中心设计从可知,数据中心处于泵站远程监控系统的信息交互中心,具有非常重要的作用。它从Inter-net—上接—收各个H7118GPRSDTU发送来数据,然后将数据以OPC的方式写入中心监控系统。

  结语排水泵站地域分散,为了便于统一管理和决策,需要将各个泵站的实时运行工况集中到管理处。本文设计的基于GPRS的远程监控系统已经成功应用于武汉市排水泵站管理处。实验结果表明,当系统的数据更新时间<800ms时,可以保证监控数据在GPRS网络上的无差错可靠传输,这完全满足泵站远程监控系统的需求(数据刷新时间<3s).将监控画面发布到Internet,进一步提高了监控系统的信息化程度。本文提出的远程监控系统的基本结构,监控系统的应用层通信协议,GPRS接口程序、数据中心的程序设计技术等对各个行业的远程监控系统设计都有一定的借鉴价值。

  

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