一、引 言
 目前，各行業(yè)有很多儀器、儀表和管道、線路在地理分布上比較零散，有點多、線長、面廣等特點，管理維護比較困難,主要靠人工定期巡檢，難以及時掌握設備的運行情況。設備出現(xiàn)故障時，得不到及時的信息反饋和處理。 河北天宇通信有限公司，依托天宇集團無線數(shù)據(jù)專用傳輸網(wǎng)絡“諾特網(wǎng)”為數(shù)據(jù)傳輸平臺,實現(xiàn)了“無線監(jiān)控管理系統(tǒng)”，利用先進的計算機技術、無線數(shù)據(jù)通信技術、機電一體化技術，實現(xiàn)對工業(yè)設施的無線遙測遙控。為解決設備運行數(shù)據(jù)準確及時反饋和實施遠程控制提供了有效的技術手段，并且可以大幅度降低企業(yè)人力成本，提高勞動生產(chǎn)率，提升企業(yè)信息化管理水平。 此系統(tǒng)與用戶數(shù)據(jù)中心無線連接，通過無線MODEM（調制解調器）實現(xiàn)對冶金、電力、水利、石油、化工、燃氣、環(huán)境、氣象、消防、醫(yī)療、社區(qū)等領域的儀器儀表、危險源點、作業(yè)現(xiàn)場等實施監(jiān)測監(jiān)控，達到降低管理成本，提高工作效率的目的。 二、無線監(jiān)控系統(tǒng)結構 無線監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分構成
 n 數(shù)據(jù)傳輸層――諾特網(wǎng)； n 終端應用層――無線調制解調器（MODEM）； n 信息管理層――用戶數(shù)據(jù)中心； （一）數(shù)據(jù)傳輸層 —— 諾特網(wǎng) “諾特網(wǎng)”（Noternet）作為無線監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，擔負著監(jiān)控終端與監(jiān)控中心的連接任務，是整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡基礎。 諾特網(wǎng)采用愛立信Mobitex系統(tǒng)作為無線數(shù)據(jù)傳輸平臺。由網(wǎng)絡控制中心 (NCC)、分組交換機(MX)、無線基站 (BRU3)、IP網(wǎng)關（IAS）、用戶終端五部分組成 工作頻段為800MHz 終端接入傳輸速率為8Kbps 采用GMSK調制方式 諾特網(wǎng)的特點： （1）信息傳輸安全 移動終端在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，無線調制解調器首先對其進行數(shù)據(jù)交織和置亂，采用不同的信息加密技術和數(shù)據(jù)加密技術，然后通過無線信道發(fā)往基站，再由基站送往區(qū)域交換中心，或者發(fā)至另一個移動終端，使用戶數(shù)據(jù)具有良好的保密性。 （2）抗干擾力強 鄰近的基站使用不同的頻率，可避免相互干擾。不相鄰的基站頻率可以復用，以支持大量的用戶。諾特網(wǎng)采用分組交換技術，移動用戶訪問網(wǎng)絡的接口是開放的訪問協(xié)議，允許數(shù)百個移動用戶同時發(fā)起呼叫，網(wǎng)絡的吞吐量很大。 （3）數(shù)據(jù)準確可靠 系統(tǒng)采用存儲、轉發(fā)技術，當用戶超出網(wǎng)絡覆蓋范圍時，發(fā)送信息暫時存儲在用戶的個人信箱內，一旦用戶進入覆蓋區(qū)，網(wǎng)絡立刻將存儲在郵箱內的信息發(fā)送給用戶；同時網(wǎng)絡具有證實功能，如果用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)沒有正確到達目的地，網(wǎng)絡會要求重新發(fā)送，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_可靠。 “諾特網(wǎng)”尤其適用于監(jiān)控領域。諾特網(wǎng)可為監(jiān)控領域的特殊需求提供VPN(虛擬專網(wǎng))服務，用戶既有獨立自主權，又可獲得安全可靠的網(wǎng)絡保證。諾特網(wǎng)是中國第一條無線數(shù)據(jù)專網(wǎng)，作為純數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡，它最大的優(yōu)勢就是安全性、可靠性、實時性，在覆蓋面積上沒有GSM網(wǎng)絡覆蓋面廣，也不能傳輸語音，但是它不受話務高峰的影響，在任何情況下都能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽�、實時，從而確保重要數(shù)據(jù)不延時、不丟失，是實時監(jiān)測、監(jiān)控的最佳網(wǎng)絡選擇。 同時，諾特網(wǎng)的通訊費，按照用戶數(shù)據(jù)的累計流量來進行收費，保證收費的公正和合理，對于小數(shù)據(jù)量傳輸?shù)耐话l(fā)性事件尤其擅長。 （二）終端應用層 —— 測控終端 無線監(jiān)控終端包括無線MODEM、智能處理單元、數(shù)據(jù)采集傳感器三個主要部分，負責采集設備的運行信息，通過諾特網(wǎng)發(fā)送到監(jiān)控中心，并把監(jiān)控中心下達的控制命令傳給設備。 【1】邏輯結構示意圖如下：
【2】數(shù)采傳感器負責采集設備的狀態(tài)參數(shù)，如溫度、壓力、流量、電壓、電流、濃度、流速等；數(shù)控設備用于控制設備的開啟、停止、調整等；智能處理單元負責把傳感器采集到數(shù)據(jù)進行加工處理，轉換成系統(tǒng)約定的格式，并且按照無線數(shù)據(jù)通信協(xié)議要求將數(shù)據(jù)進行MASC協(xié)議封裝，傳給無線MODEM，或者將無線MODEM傳來的控制指令處理后發(fā)送到控制設備；無線MODEM將智能處理單元發(fā)來的數(shù)據(jù)，通過無線數(shù)據(jù)網(wǎng)傳送到監(jiān)控中心或者將監(jiān)控中心發(fā)來的指令傳給智能處理單元。 （三）信息管理層 ——用戶數(shù)據(jù)中心 用戶數(shù)據(jù)中心也就是監(jiān)控中心，是整個系統(tǒng)的核心部分，可實時、直觀監(jiān)控設備的運行狀況，保存設備運行狀態(tài)歷史記錄，遠程控制設備開關，分析設備故障原因，分類統(tǒng)計運行數(shù)據(jù)。 三、系統(tǒng)特性 l 先進性和穩(wěn)定性 系統(tǒng)采用國際上比較先進的技術,確保在一定時期內不落伍,同時,在選擇時考慮了技術的成熟性和穩(wěn)定性,確保系統(tǒng)的長期穩(wěn)定的運行。 2 可擴展性和可定制性 系統(tǒng)能夠實現(xiàn)根據(jù)數(shù)量的需求變化在一定范圍內無縫伸縮,并且可以根據(jù)用戶的要求,配置必要的功能模塊。
四、成功案例簡介 l 數(shù)據(jù)采集、自動處理 在數(shù)字王府井交通誘導系統(tǒng)中，交通誘導管理中心需要實時采集停車場的車位等信息，并且需要實時的將車位數(shù)據(jù)發(fā)送到街道上的誘導電子屏。采用此系統(tǒng)后，終端數(shù)據(jù)自動采集，自動把數(shù)據(jù)（停車位數(shù)量的變化）反映到顯示屏上，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動處理，為王府井地區(qū)的停車問題起到了很大的作用。 2 實時監(jiān)控，自動報警 首鋼石景山地區(qū)共有19個深井泵站，井位分散在廠區(qū)四周而且現(xiàn)場環(huán)境惡劣。以前靠人工巡檢（每隔四個小時工人到各個工作水泵站檢查一次泵的運行狀態(tài)），發(fā)現(xiàn)故障時現(xiàn)場人工操作（啟、停水泵，工人到水泵站進行現(xiàn)場操作）。這種操作方式不僅耗費大量的人力資源，而且由于人工巡檢周期長，控制調整不能及時，供水系統(tǒng)難以運行在最佳狀態(tài)。采用無線監(jiān)控管理系統(tǒng)，開發(fā)了在MOBITEX網(wǎng)絡上運行的深井泵站無線遙測遙控系統(tǒng)，能夠使值班人員坐在主控室便能了解遠在數(shù)公里外的水泵運行情況，并能對水泵進行遙控操作。不但能使工人從煩瑣的重復勞動中解放出來，節(jié)約了大量的的人力，而且能使水泵運行在最佳狀態(tài)，實現(xiàn)了實時監(jiān)控和自動報警。 3 智能分析，自動記錄 北京轄區(qū)廣泛分布著水利局防汛辦的監(jiān)測點，有的在市區(qū)，有的在山區(qū)，非常分散，為了更好的對各個監(jiān)測點進行管理，更好的為北京的防汛工作提供重要的決策數(shù)據(jù)。采用此無線管理系統(tǒng)，對雨量進行無線監(jiān)控，智能分析，并且自動記錄數(shù)據(jù)。為防汛工作提供了可靠的數(shù)據(jù)。 4.河北石家莊華電供熱管網(wǎng)無線監(jiān)測系統(tǒng)
5.藁城自來水供水泵站監(jiān)控系統(tǒng)
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