基于GPRS的天然气远程监控系统研究

【摘要】：本课题来源于某市天然气输配工程。论文根据工程需求,构建了天然气远程监控系统。 论文首先对远程监控系统中几种常用的通信方式进行分析比较。考虑该工程实际应用情况,选择了GPRS作为本系统的通信方式。 其次,通过对项目功能需求的系统性分析,给出了整个系统方案。为了实现远程监控站和调度监控中心之间的通信,设计了通信规约,并开发了相应的编解码程序。 然后,论文分别给出了系统中的远程监控站、通信网络、调度监控中心的详细设计。针对不同类型的远程监控站的需求,设计了相应的软硬件配置,利用Delphi开发了通信接口软件以实现远程监控子站对调度监控中心通信指令的响应。对通信网络,详细介绍了GPRS DTU的工作原理以及GPRS的四种组网方式。基于APN专线的组网方式,利用GPRS DTU构建了系统的通信网络,并研究了该网络的可靠性。对调度控制中心,开发了轮询软件实现对远程监控子站的轮询调度。利用InTouch开发了监控软件,实现了数据的动态显示、报警、归档等功能。开发了通信服务软件,实现轮询软件和监控软件基于I/O Server的数据交互。 最后对本文进行总结和展望。 【关键词】：GPRS 远程监控 I/O Server InTouch
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP277
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 课题的来源及意义7
• 1.2 国内外研究现状7-9
• 1.2.1 远程监控系统研究现状8-9
• 1.2.2 GPRS 无线传输技术研究应用现状9
• 1.3 系统通讯方式的选择9-10
• 1.4 本文研究的主要内容10-13
• 第二章 系统总体设计13-21
• 2.1 系统方案设计13-15
• 2.1.1 系统功能要求13
• 2.1.2 系统方案设计13-15
• 2.2 系统通信规约设计15-19
• 2.2.1 网络通信协议的具体设计16-18
• 2.2.1.1 协议中指令介绍16
• 2.2.1.2 指令的具体设定16-18
• 2.2.2 协议编码实现的关键技术18-19
• 2.3 小结19-21
• 第三章 远程监控子站设计21-39
• 3.1 管网采集子站设计21-27
• 3.1.1 RTU 概述22-24
• 3.1.1.1 RTU 总体介绍22-23
• 3.1.1.2 RTU 选型23-24
• 3.1.2 管网采集子站硬件设计24-25
• 3.1.3 管网采集子站通信软件开发25-27
• 3.2 加气站子站设计27-32
• 3.2.1 加气站子站硬件设计28
• 3.2.2 加气站子站通信软件开发28-32
• 3.2.2.1 Delphi 简介28-29
• 3.2.2.2 加气站子站通信软件具体实现29-32
• 3.3 门站子站设计32-38
• 3.3.1 门站子站硬件设计33-34
• 3.3.2 门站子站通信软件设计34-38
• 3.3.2.1 InTouch 和DDE 技术介绍34-35
• 3.3.2.2 门站子站通信软件实现35-38
• 3.4 本章小节38-39
• 第四章 通信部分实现39-55
• 4.1 GPRS 技术概述39-45
• 4.1.1 GPRS 简介39
• 4.1.2 GPRS 的特点39-40
• 4.1.3 GPRS 网络体系结构40-43
• 4.1.3.1 GPRS 网络结构40
• 4.1.3.2 GPRS 主要网络实体和接口40-43
• 4.1.4 GPRS 网络工作原理43-45
• 4.1.4.1 GPRS 数据传输平台43-45
• 4.1.4.2 GPRS 信令平台45
• 4.2 系统通信部分具体实现45-52
• 4.2.1 网络架构45-46
• 4.2.2 GPRS DTU46-49
• 4.2.2.1 GPRS DTU 概述46-47
• 4.2.2.2 GPRS DTU 工作过程47
• 4.2.2.3 宏电7120 GPRS DTU47-49
• 4.2.3 组网方式选择49-51
• 4.2.4 APN51-52
• 4.2.5 网络协议选择52
• 4.3 系统可靠性分析52-53
• 4.4 本章小结53-55
• 第五章 调度监控中心设计55-73
• 5.1 调度监控中心总体设计55-56
• 5.1.1 调度监控中心实现功能55
• 5.1.2 调度监控中心组成55-56
• 5.2 监控中心轮询软件和通信服务软件设计56-66
• 5.2.1 轮询软件设计57-61
• 5.2.1.1 DSC 开发包57-59
• 5.2.1.2 轮询软件具体实现59-61
• 5.2.2 通信服务软件设计61-66
• 5.2.2.1 建立InTouch 监控软件和通信服务软件的通信链路62-64
• 5.2.2.2 通信服务软件实现64-66
• 5.3 上位监控软件介绍66-71
• 5.3.1 监控软件功能66-67
• 5.3.2 监控软件层次结构67
• 5.3.3 监控软件监控界面简介67-71
• 5.4 本章小结71-73
• 第六章 实验室仿真73-81
• 6.1 构建实验室仿真平台73-74
• 6.2 仿真调试和仿真结果74-79
• 6.2.1 仿真调试74-79
• 6.2.1.1 门站仿真74-75
• 6.2.1.2 加气站子站仿真75-76
• 6.2.1.3 DTU 参数设置76-77
• 6.2.1.4 调度监控中心仿真77-79
• 6.2.2 仿真结果及问题79
• 6.3 本章小结79-81
• 第七章 总结与展望81-83
• 致谢83-85
• 参考文献85-88

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