一、廠區廠房監測需求廠區廠房無線遠程監測系統

在工廠的廠區和廠房里，由于存在大量運轉的機器，導致在廠區廠房內溫度較高，且會產品一些危險的氣體，因此需要對廠區廠房內的溫濕度，氣體等進行實時的在線檢測，可以避免重大人員傷亡事件的發生，為工廠人員生命安全和安全生產保駕護航。本產品采用集睿無線遠程實時監控系統，實時監控，無需布線，安裝方便，低成本，易維護。

二、無線檢測系統總體設計廠區廠房無線遠程監測系統

檢測系統由溫濕度傳感器、氣體傳感器、無線通信設備、監控中心軟件三部分組成。溫濕度傳感器和氣體傳感器主要測量廠房內的溫濕度和氣體濃度。無線通信設備是把檢測到的實時數據通過無線網絡傳送監控中心。由于無線傳輸不受距離的限制，因此一個監控中心可以檢測多個廠房的狀況。監控中心軟件主要負責處理每個廠區發送過來的數據，并在電腦上實時顯示。監控中心可以作為服務器，實現遠程登陸。監控中心對歷史數據進行保存。同時、監控中心還可對可能出現的危險數據進行短信報警。

無線檢測系統的系統架構圖如下：

2.1 數據中心及WEB系統結構框圖

數據中心主要完成接收廠區廠房內現場數據、數據處理、保存、顯示、遠程登陸等功能，數據中心及WEB系統結構框圖如下

2.2數據中心功能介紹

設備管理模塊

該模塊主要功能：添加，刪除設備；配置設備信息，如配置DTU號，配置設備地址信息，配置設備類型，配置其他說明信息等。

組織設備，管理設備。當設備較多時，該功能特別重要，可方便客戶管理設備，使組織清晰。如：

設備通訊管理模塊

通訊管理模塊負責程序與DTU的通訊管理。通訊管理模塊，采用異步socket方式同DTU進行通訊。該模塊會定期清除死連接，當有新DTU請求建立連接時會及時通知程序。

系統配置模塊

該模塊負責管理系統配置，如系統端口，采樣周期，是否保存數據等系統配置信息。

通訊協議解碼 編碼模塊

該模塊根據設備的通訊協議，將設備發送給數據中心的數據根據協議解碼，然后將解碼后的數據提供給軟件中心，或顯示或保存。

該模塊還負責將查詢命令，設置參數或控制命令，編碼為設備通信協議格式，通過“通訊管理模塊”發送給設備。

該部分隨設備或通訊協議不同而不同。

  實時數據顯示模塊

該部分將通訊協議解碼后的數據顯示。該部分可單獨顯示一個設備如：

也可按站點顯示全部設備信息如：

數據保存模塊

可根據客戶需要，將數據保存到excel文件或數據庫。

歷史數據程序模塊

查詢保存的歷史數據，可顯示曲線或表格數據。對曲線，可選擇顯示的曲線，具有曲線放大縮小功能。

參數設置模塊

該模塊可運行用戶通過DTU遠程修改設置設備參數。

數據統計模塊

根據客戶需要，生成統計數據。

故障報警模塊

根據設備報警條件，等發生報警時，給出報警信息。并記錄報警信息。

2.3  GPRS無線數據傳輸

2.2.1 GPRS無線通信技術

使用GPRS無線通信技術進行數據傳輸具有一下優點：

1）網絡覆蓋面廣、接入范圍大，系統構建便捷、運行成本較低等特點。

2）傳輸速率較高，理論數據傳輸速率可高達171Ｋbps。

3）登錄和接入等待時間短，可快速建立連接。

4）提供實時在線功能，用戶將處于“永遠在線”狀態，數據實時傳輸。

5）計費合理，即使用戶可以一直在線，但只按數據流量收取費用。

GPRS上述優勢特點非常適用于實時采集數據、不易布線、設備分散的工程中使用。

2.2.2 GPRS D800無線傳輸產品

GPRS D800使用GPRS無線通信技術開發的一款實現數據無線傳輸的產品。D800通過RS232/RS485接口相連。當客戶的設備把數據輸出給D800，D800則把收到的數據通過GPRS網絡發送給中國移動的GPRS網絡，之后數據到達移動的機房，通過機房中的設備數據被傳送到因特網。然后通過因特網數據到達數據處理中心。同樣，數據處理中心也可以通過這套系統吧數據傳給遠端的設備。這樣通過D800這個無線通道，數據中心就可以和遠端的設備進行數據的交換。

 GPRS D800產品采用工業級模塊和芯片，以及穩定、方便、易用的軟件，多年已經廣泛應用電力、水文、氣象、環保、物流等領域。產品外型如下：

2.2.3 D800產品性能指標

1、基本功能：

同時支持GPRS和短信的雙通道數據傳輸

支持透明傳輸和協議傳輸

支持單中心和多中心的工作方式

多種數傳方式，可以、數據喚醒等

支持數據中心使用域名或IP地址

支持短信的遠程配置

遠程升級，方便后續的功能增加和程序升級

2、硬件平臺：

軟硬件看門狗設計，保證產品*穩定運行

使用凌特工業電源芯片

高性能工業級GPRS模塊

5V-30V寬電壓輸入

抗干擾、防靜電設計，適合電磁環境惡劣的應用需求

3、技術參數：

輸入電壓：5V至30V寬電壓輸入

接口：RS232，RS485，TTL

串口波特率：110～115200bits/s

工作溫度：-20~+70ºC

尺寸：95x66x26mm

三、系統配置和調試

3.1連接DTU

參照DTU的接口定義，用串口線把DTU和電腦連接起來，如下圖所示：

接口定義

按上圖所示：

Ø  把天線通過天線接口和DTU相連。

Ø  在SIM卡接口處取出SIM卡座，放入開通GPRS功能，接入點是CMNET的SIM卡。

Ø  用串口線把DTU和電腦連接起來。串口線連接電腦的一端使用標準的9針接口，接線方法如下表：另一端連接到DTU的1（地），2（RX），3（TX）口。

Ø  用220V轉12V的電源適配器給DTU供電。正極接10口，負極接9口，請勿接反。

3.2配置DTU

1、打開配置工具，如下圖所示。

2、點擊幫助按鈕可以了解連接DTU的順序。

3、連接DTU成功后，配置“主數據中心IP地址”。此地址是電腦連接到因特網的公網IP地址。可登陸，獲得電腦的IP地址。

4、把傳輸方式配置成“透明傳輸”，連接方式配置成“TCP連接”，調試狀態設置成“1”。注意把DTU和設備連接時要把調試狀態設置成“0”。

3.3連接到數據中心

1、打開超級終端，把波特率設置成57600，8N1。

2、打開數據中心軟件，把端口設置成5001，點“偵聽”，等待DTU連接，如果DTU連接上來后如下圖顯示：

3、DTU和數據中心建立連接后，就可以進行數據的無線傳輸。通過超級終端發數據給DTU,DTU收到數據后通過無線的方式發送給數據中心軟件并顯示。數據中心也可以發送數據給DTU,DTU收到后通過串口輸出并在超級終端上顯示。

3.4其他問題

設置路由器轉發

要建立DTU的測試系統，首先要保證運行數據中心軟件的電腦是能夠上因特網的。如果電腦是直接撥號上網的則不用進行路由器的轉發，如果是通過路由器上網的，則需要在路由器上進行端口的轉發設置。

獲得電腦的本地IP地址。此地址和電腦的公網IP地址不是同一個地址。點左下角的“開始”-》“運行”菜單。然后輸入cmd后點確定。

在彈出的對話框中輸入ipconfig，如下圖所示：

其中：IP Address。。。后面對應的“192.168.1.170”就是電腦的本地IP地址。

登陸路由器，以TP-LINK的路由器為例，每個品牌的設置界面有所不同，請參考其說明書。TP-LINK的如下圖所示：

進入“轉發規則-》虛擬服務器”，點擊添加新條目。如下圖所示。在服務端口號中填入5001。IP地址中填入電腦的運行數據中心軟件的電腦的本地IP地址。點擊保存。

其他注意事項：

把運行數據中心軟件的電腦中的殺毒軟件暫時關閉，有些殺毒軟件截獲網絡數據包。