工业数据的远程采集.doc

无线通信的工程项目 一．工业数据的远程采集 随着微电子技术的飞速发展，工厂自动化(FA)的兴起，可编程逻辑控制器(PLC)具有功能强大、操作简单、可靠性强等特点，使其应用几乎覆盖了所有工业控制领域。 在传统的应用方式中，PLC一旦安装到使用现场后设计人员将很难跟踪维护，出现问题也不能及时调试和升级。现在可以为PLC加装GPRS智能无线数传设备( DTU)，改造为无线升级方案，实现了PLC的集中管理和分散控制。本方案使用互联网服务器通过无线方式对工业现场的PLC进行远程控制，不受距离和组网的限制。目前基于GPRS无线数据通信方式的工业控制模块和系统已经广泛应用于工业控制、安防、电力、金融、交通、石油、煤矿各个领域。、数据传输速率高。每个气象信息采集点每次数据传输量在10Kbps之内，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率(≥10Kbps)的需求。、系统的传输容量大。气象中心站要和每一个气象信息采集点实现实时连接。由于气象信息采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。、通信费用低。采用传统的有线方式建立信息采集传输系统，必须租用专线或电话线进行连接。由于信息采集点必须与中心随时保持连线状态，而每次数据发送的数据量很小(在几K至10K之间)，线路资源利用率很低，平均每一个信息采集点每月的线路费用为800～1200元。而如果采用GPRS通信方式，由于GPRS采用按数据流量计费的方式，资源利用率高，月通信费用将在200元之内。、良好的实时响应与处理能力。与短消息服务比较，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。系统设计 本方案中整个系统由用户设备(PLC)、无线数据传输设备(DTU)、服务器三大主要部分组成，如图1所示。服务器通过Internet网络、GPRS网络与无线数据传输设备(DTU)建立连接，无线数据传输设备(DTU)又通过串口(RS-232/485/422)直接与位于各个工业现场的PLC相接，以实现对PLC远程控制。 本文采用厦门才茂生产的GRPS DTU CM3160P/V(注：CM3150P为RS232接口，CM3160V为485接口，只是接口不同，设备功能一致)，支持市面上所有的PLC型号以及采集终端。 CM3160P GPRS DTU技术规范 ? 厦门才茂CM3160P/CM3160EV（完全兼容厦门桑荣SARO3150P/3150EP） GPRS DTU采用高性能工业级嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台,超大内存,内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融，水利，环保，电力，邮政，气象等行业。CM3160P/EP是CM3150P/EP的升级和替代产品，3160改进了原来3150的无线模块的链接方式，提高了产品的稳定性，软件、硬件和配置软件和原来完全兼容。 无线参数 支持EGSM900/GSM1800MHz双频，800/900/1800/1900MHz四频可选 GPRS multi-slot class 10 编码方案：CS1~CS4 符合SMG31bis技术规范 Compliant to GSM phase 2/2+ 支持数据、语音、短信和传真 硬件系统 CPU：工业级高性能嵌入式处理器 接口： UART: CM3160P: 1个RS232串口。 串口速率： 110bps ~ 230400bps 数据位支持： 8位 或 7位 奇偶校验位： 无 或 奇数校验 或 偶数校验 停止位： 1位 或 2位 流控： 无 或 RTS/CTS CM3160V: 1个RS485接口。（根据需要，可支持RS232/422/TTL） 串口速率： 110bps ~ 230400bps 数据位支持： 8位 奇偶校验位： 无 或 奇数校验 或 偶数校验 停止位： 1位 流控： 无 或 RTS/CTS 控制口： RS-232, 115200 bps, 8 data bits,1 stop bit, no parity (8N1) 指示灯：具有电源POWER、通信ACT及在线指示灯Online。 天线接口：标准SMA阴头天线接口，特性阻抗50欧。 UIM卡接口：3V/5V标准的推杆式用户卡接口。 电源接口：