1. 概述
huanjingjianceshihuanjingbaohugongzuodezhongyaozuchengbufen，shihuanjingguanlidejichuhejishuzhichi。suizhewoguogongyehuahechengshihuadexunsufazhan，huanjingbaohuyexiangyingdalifazhanqilai。zheyangjiupoqiexuyaojiakuaiquanguohuanjingguanlijichunenglidejianshe，tigaohuanjingjiancenenglihehuanjingjianduzhifaguanlishuiping。
paiwukoushuihuanjingshishizidongjiancexitongdeyanzhizaiwoguoganggangqibu，oumeiyixiefadaguojiazaizhefangmianyiquxiangchengshu，lirumeiguodengyixiegongyefadaguojia，jihuzaimeigepaiwukoudouanzhuangleyouguanjianceyiqi，duiwushuichulisheshideyunxingqingkuangyijipaiwuliuliang、PH值、DO、電導、燭度、溫度等值進行自動監控，在監控中心可以隨時知道排汙口染物的排放情況。在韓國已有50％的企業做到了對以下四項指標的實時自動監控：汙水處理設備運行情況、流量、PH值和溶氧。
我國目前大部分地區的水環境監測主要是以化學化為主。即人工定期（或不定期）的現場采樣、化驗、水質分析。這樣工作量大且具有隨機性，不能準確反映整個水量水質的變化過程，因而不能做到為水環境評價和環境治理的可靠依據。
youyuwoguojingjifazhanguochengzhongchuxianyuelaiyueduodeshuihuanjingwuranwenti，jinnianlaiguojiayichongfenzhongshihejiaqiangduihuanjingwurandezhili。weilepeihezhexianggongzuo，gaijinshuihuanjingjianceshouduanhefangfayixiandeyouweizhongyao。
上海正偉數字技術有限公司在充分調研、考察、征詢客戶意見等基礎上，研製開發了集自動化、即時化、智能化於一體的經濟實用的水質量無線監測係統。該係統可以對排汙口汙水的PH值、DO、溫度、電導和排汙流量進行實時監控，通過GPRS/CDMA無(wu)線(xian)終(zhong)端(duan)將(jiang)數(shu)據(ju)傳(chuan)送(song)到(dao)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)和(he)環(huan)境(jing)管(guan)理(li)部(bu)門(men)，工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)在(zai)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)或(huo)辦(ban)公(gong)室(shi)進(jin)行(xing)遠(yuan)程(cheng)監(jian)測(ce)，隨(sui)時(shi)得(de)到(dao)即(ji)時(shi)數(shu)據(ju)報(bao)告(gao)，實(shi)現(xian)遠(yuan)端(duan)無(wu)人(ren)值(zhi)守(shou)。同(tong)時(shi)運(yun)用(yong)GPRS/CDMA無線網絡還可把中心采集的水質信息發送到LED顯示屏上，且可隨時更新屏幕的內容。
2. 係統組成、工作原理
係統主要是由一個監測中心，若幹個固定監測站，若幹個LED顯示屏和專用GPRS/CDMA無線終端組成。監測中心對各個監測站進行控製指揮，各監測站收集各種汙染參數，兩者間的控製信號和監測數據通過GPRS/CDMA無線終端傳送完成。監測中心既是各監測站的指揮中心，又是監測站監測數據的彙集、處理的存儲的數據庫。各監測站可設置為自動向監測中心發送信息；也可設置為平時處於待機狀態，在收到監測中心的指令後才開始啟動工作，將信息發送給監控中心。各監測站有數據采集。命令識別、數據發送的功能。監控中心又可將收集回來的數據信息通過GPRS/CDMA無線終端傳送到各地的LED顯示屏上。同時，監測中心可通過軟件隨時對LED屏實施遠程修改和更新信息。LED顯示屏顯示信息可以有多種顯示方式，如：移動，翻屏，展入，展出，開屏等多種方式。顯示屏具有表麵平整、顯示均勻、發光亮度好、顯示效果清晰穩定, 配有十幾種循環變化方式。高亮度、寬視覺、長壽命、重量輕、模塊化結構、安裝方便、易於維護等特點；支持中英文全兼容顯示，還可顯示其它各國文字及簡單圖形。
監測中心由功能較齊全的計算機外圍設備如顯示器、打印機、繪圖機等組成。各監測站由各種采集參數的探頭、PAC可編程自動控製器和GPRS/CDMA無線終端組成。LED顯示屏由顯示屏體，LED控製係統和GPRS/CDMA無線終端組成
3. 係統方案說明
在水質係統中，常常需要對眾多的排汙口汙水的PH值、DO、溫度、電dian導dao和he排pai汙wu流liu量liang進jin行xing實shi時shi監jian控kong實shi時shi監jian測ce，大da部bu分fen監jian測ce數shu據ju需xu要yao實shi時shi發fa送song到dao管guan理li中zhong心xin的de後hou端duan服fu務wu器qi進jin行xing處chu理li。由you於yu監jian測ce點dian分fen散san，分fen布bu範fan圍wei廣guang，而er且qie大da多duo設she置zhi在zai環huan境jing較jiao惡e劣lie的de地di區qu，通tong過guo電dian話hua線xian傳chuan送song數shu據ju往wang往wang事shi倍bei功gong半ban，通tong過guoGPRS/CDMA/EDGE無線網絡進行數據傳輸，成為水質監測部門選擇的通信手段之一。汙染源監測設備可將采集到的汙染數據和告警信息通過GPRS/CDMA無線網絡同時發送到多個水質監測部門，實現對排汙單位或個人的及時管理，可以大大提高環保部門的工作效率。
3.1係統結構圖：(如圖1)
3.2. 係統方案組成
監控中心服務器通過ADSL或電話撥號接入Internet，或申請配置專線，通過光纖、DDN等數據專線直接和移動中心機房的GPRS/CDMA 網絡連接。監控中心服務器上安裝相關監控係統軟件。監控係統軟件包括監控中心服務器、數據庫服務器兩個部分。
1、監控中心服務器實現實時監控、數據管理分析、業務管理等功能；
2、數據庫服務器進行數據存儲、備份；
具體實現時，監控中心服務器、數據庫服務器可以安裝在一台服務器中，也可以安裝在不同服務器中。
軟件係統特點：
1、純JAVA係統設計：采用JAVA技術進行設計開發，具有強大的穩定性、安全性、兼容性、可擴展性；
2、先進的B/S結構：係統使用先進的B/S結構，用戶隻需要使用瀏覽器就可以通過環保內部的網絡完成汙染源管理和汙染源監控功能。使用BS 結構不僅極大的方便了環保部門相關人員的使用，而且為環保局未來向公眾公公布環境數據提供了方便。
3、管理決策支持：基於完整的、實時的業務數據，智能的決策支持係統可以為管理者提供豐富的決策支持信息，實現業務運營的有效管理。
4、功能擴展性：整個係統具有極強的開放性和可伸縮性，可以方便的與各類數據分析軟件連接，為環保局和其他政府部門共享信息提供了方便。
水質監控儀器通過RS232或RS485串口直接與正偉環保專用GPRS/CDMA無線傳輸數傳設備（智能型GPRS/CDMA調製解調器）連接，並由其建立無線數據連接與監控中心進行雙向數據通信。水質監控儀器如汙水流量計、COD（含氧量）/BOD（生物耗氧量）、PH 探頭等測量儀可根據係統實際監控地點的需求選擇對應測量儀器。
設備技術參數
正偉GPRS終端的外形示意圖如圖2所示：
圖表 2
終端的接口和參數如下：
電源接口：直流5－16V；
SIM卡接口，3VSIM卡；
天線接口；
LED接口，DB9母接口；
輸入輸出控製接口，RJ45接口；
MICPHONE接口；
功耗：0.1-2W
顯示屏設置在需要發布信息的各個遠程位置，每個顯示屏均配置一個信息發布終端，信息發布終端通過SM或者GPRS與中心計算機通信。采用GPRS方式時，終端通過GPRS方式連接到INTERNET互聯網，同時，用於發布信息的計算機也通過專線、ISDN、ADSL、撥號等多種方式連接到INTERNET網絡，通過互聯網的溝通連接，中心計算機就可以以TCP/IP的方式與各個顯示屏進行集中的數據傳輸和發布，無論顯示屏是否放置在同一個城市、同一個區域，都可以在管理中心集中進行廉價的信息發布，實現信息發布的統一管理和維護。係統可以方便不同地域或者眾多顯示屏的實時信息發布。
功能特點：
除電源外無需任何布線，節省材料及施工成本
不受時間、地域、氣候限製，屏幕可以隨處放置
管理中心遠程信息更新，無需任何現場操作
可以遠程修改屏幕參數及更新屏幕信息
更新速度快，可以隨時修改信息，與現場修改相比具有明顯優勢
信息更新可以統一對全部屏幕操作，也可以對任意一個或幾個操作
運作費用低，與人工修改信息相比，沒有後期使用成本
發布軟件可以保存發布的信息和發布人信息，方便查詢，便於係統維護
所有屏幕統一管理，維護，提高維護效率，降低維護成本
整個係統更可控、可靠，充分發揮係統的效率和優越性
通過修改軟件提供其他需要的功能
異步圖文控製卡參數如下：
適用範圍: 單色/雙基色
掃描占空比:1/4
最大控製點: 124K (K=1024)
橫向最大點: 1280
縱向最大點: 96
存儲容量: 標配512KB（最大可定製1MB）
時鍾顯示: 有
串移時鍾:僅支持16點1個CK
時鍾頻率:11MHz、5.5M、3.7M、2.8M
場掃描頻率:>90Hz
供電電源: 5V
LED顯示屏如圖3 ：
圖3
實時監控
對企業監測點的排汙量、設備運行等情況進行實時監控，並以人性化的界麵顯示有關數據；
數據接收
數據接收方式有兩種，一種是監測點通信控製器定時向中心返回監測數據（一般按1個小時返回，也可以通過用戶設置）；一種是通過中心向監測點通信控製器發送查詢指令，監測點通信控製器返回當前監測的實時數據；
報警處理
當監測到排汙超標、檢測設施非正常關閉等事故時，軟件能自動識別事故類型，並及時向環境監理部門發送報警信息，使環境監理部門能夠以最快的速度及時對企業的違規行為進行糾正、製止，從而保證了環境監理信息傳遞的順暢、完整；
統計分析
a) 對所選擇汙染源監測點的監測數據進行各種分析，以曲線圖、直方圖和表格等形式進行顯示。可選擇行業、區域、時間段等條件。包括汙染源分析、汙染源對比分析、綜合分析、綜合對比分析和監理報告資料分析等；
b)汙染源分析可根據條件對汙染物排放量和汙水排放量進行分析；
c) 汙染源對比分析可根據條件對某一汙染源進行按月分析和按年分析；
d) 綜合分析可根據條件對汙染物、汙染類型（水）和治理設備（運行時間）進行分析；
e) 綜合對比分析可根據條件對汙染物、汙染類型（水）和治理設備（運行時間）進行按月分析和按年分析
數據存儲
本設備能自動監測、記錄、存儲、傳chuan送song數shu據ju，實shi時shi采cai集ji各ge類lei環huan保bao測ce量liang儀yi器qi的de輸shu出chu信xin號hao，並bing將jiang測ce量liang數shu據ju通tong過guo無wu線xian遠yuan程cheng發fa送song至zhi環huan保bao監jian控kong中zhong心xin，同tong時shi將jiang數shu據ju保bao存cun在zai本ben機ji大da容rong量liang數shu據ju存cun儲chu器qi中zhong。
參數設置
1、可按照設置的時段采集一組數據，並實時發送至環保監控中心。GPRS/CDMA 網絡是全球分布最廣的無線網絡，使用GPRS/CDMA 的優勢在於實時、無線、遠程、誤碼率極低、安裝簡便無需布線等特點。
2、可按照設置的時段采集一組數據，並保存在本機內部大容量數據存儲器中；
3、可ke以yi通tong過guo串chuan行xing接jie口kou對dui係xi統tong各ge項xiang運yun行xing參can數shu進jin行xing設she置zhi。對dui每mei個ge通tong道dao的de采cai樣yang數shu據ju進jin行xing物wu理li量liang的de換huan算suan對dui應ying，從cong而er使shi終zhong端duan保bao存cun或huo發fa送song的de數shu據ju都dou是shi符fu合he現xian場chang測ce量liang指zhi標biao的de數shu據ju；
4、可通過串行接口訪問機內大容量存儲器中的數據。將終端保存數據保存到計算機數據庫中，以備分析備案；
5、可按照條件設置係統各通道的報警條件，觸發報警，並可實時將報警信號發送至監控中心。
軟件模擬界麵
4.無線水質監測係統的優勢
中國移動或者中國聯通GPRS/CDMA係統可提供廣域的無線IP連接。在移動或聯通通信公司的GPRS/CDMAyewupingtaishanggoujianshuizhijiancecaijichuanshuxitong，shixianshuizhijiancecaijidiandewuxianshujuchuanshujuyoukechongfenliyongxianyouwangluo，suoduanjianshezhouqi，jiangdijianshechengbendeyoudian，erqieshebeianzhuangfangbian、維護簡單。經過比較分析，我們選擇中國移動的GPRS/CDMA係統作為水質監測采集傳輸係統的數據通信平台。
GPRS/CDMA無線水質監測係統具備如下優勢：
1、實時性強：
GPRS/CDMA具有實時在線特性，係統無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個或所有監測點的各種數據。可很好的滿足係統對數據采集和傳輸實時性的要求。
2、可對各監測點儀器設備進行遠程控製：
通過GPRS/CDMA雙向係統還可實現對儀器設備進行反向控製，如：時間校正、狀態報告、開關等控製功能，並可進行係統遠程在線升級。
3、建設成本少低：
由於采用GPRS/CDMA公網平台，無需建設網絡，隻需安裝好設備就可以，建設成本低。
4、監控範圍廣：
構建水質監測采集傳輸係統要求數據通信覆蓋範圍廣，擴容無限製，接入地點無限製，能滿足山區、xiangzhenhekuadiqudejieruxuqiu。youyushuizhixinxicaijidianshuliangzhongduo，fenbuzaiquanshengfanweinei，bufenshuizhixinxicaijidianweiyupianpidiqu，erqiediliweizhifensan。
5、具有良好的可擴展性:
由於目前GPRS/CDMA網絡已覆蓋省內絕大部分地區，基本不存在盲區，可實現大範圍的在線監控，滿足水質信息采集傳輸係統對覆蓋範圍的要求。
6、係統的傳輸容量大：
水shui質zhi監jian測ce中zhong心xin站zhan要yao和he每mei一yi個ge水shui質zhi信xin息xi采cai集ji點dian實shi現xian實shi時shi連lian接jie。由you於yu水shui質zhi數shu據ju信xin息xi采cai集ji點dian數shu量liang眾zhong多duo，係xi統tong要yao求qiu能neng滿man足zu突tu發fa性xing數shu據ju傳chuan輸shu的de需xu要yao，而erGPRS/CDMA技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。
7、數據傳送速率高：
每個水質信息采集點每次數據傳輸量在10Kbps之內。GPRS網絡傳送速率理論上可達171.2kbit/s，目前GPRS實際數據傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿足本係統數據傳輸速率（≥10Kbps）的需求。
8、通信費用低：
采用包月計費方式，運營成本低。
5.安全措施
youyushuizhijiancexitongdeteshuxing，benxitongxuyaojigaodexitonganquanbaozhanghewendingxing。anquanbaozhangzhuyaoshifangzhilaizixitongneiwaideyouyihewuyidepohuan，wangluoanquanfanghucuoshibaokuoxindaojiami、信源加密、登錄防護、訪問防護、接入防護、防火牆等。穩定是指係統能夠7×24小時不間斷運行，即使出現硬件和軟件故障，係統也不能中斷運行。 以GPRS為例，數據中心可通過公網使用VPN接入到移動GPRS網，采用VPN方式成本比較低，企業不用租用專線，還可以利舊使用原有的VPN設備，移動終端需要安裝具有VPN二次虛擬撥號的功能的軟件。通過VPN方式，客戶端在連接應用服務器前，要經過Radius服務器的認證整個數據傳送過程得到了加密保護，安全性比較高，可充分保障速度和網絡服務質量。另外，數據中心也可以采用APN接入方式，租用專線接入到移動公司的GGSN設備上，這種成本高，安全性高、穩定可靠。對於安全性要求非常高的係統，可考慮在專用APN接入的基礎上再加上VPN接入方式的混合接入方式，進一步提高係統的安全性。
1、VPN虛擬專網模式：企業內部網絡中配置VPN服務器，移動終端加載具有VPN二次虛擬撥號的功能的客戶端軟件。采用VPN安全技術，用戶通過接入企業內部虛擬專網的方式與Internet進行隔離，可對整個數據傳送過程進行加密保護，有效避免非法入侵。
2、用SIM卡的唯一性：對用戶SIM卡手機號碼進行鑒別授權，在網絡側對SIM卡號和APN進行綁定，劃定用戶可接入某係統的範圍,隻有屬於指定行業的SIM卡手機號才能訪問專用APN，移動終端與數據中心采用中國移動分配的專門的APN進行無線網絡接入，普通手機的SIM卡號無法呼叫專門的APN。
3、對於特定用戶：可通過數據中心分配特定的用戶ID和密碼， 其他沒有數據中心分配的用戶ID和密碼的用戶將無法登錄進入係統，係統的安全性進一步增強。
4、數據加密：通過VPN對整個數據傳送過程進行加密保護。
5、網絡接入安全鑒定機製：采用防火牆軟件，設置網絡鑒權和安全防範功能，保障係統安全。
6.係統成本
一套完整係統的所有設備和軟件及建設成本列表如下:
|
序號 |
項目 |
數量 |
單價（元） |
功能 |
|
1 |
GPRS無線傳輸設備 |
20 |
|
GPRS傳輸，每監測點一個 |
|
2 |
LED顯示屏 |
20 |
|
|
|
3 |
中心控製設備 |
1 |
|
設置參數 |
|
4 |
中心軟件 |
1 |
|
中心管理、控製 |
|
5 |
電子地圖 |
1 |
|
電子地圖顯示監控點 |
|
6 |
計算機 |
1 |
0 |
自備 |
|
7 |
SIM卡 |
41 |
|
自備 |
|
8 |
ADSL上網 |
1 |
0 |
自備 |
|
9 |
固定IP地址 |
1 |
0 |
自備 |
|
10 |
安裝費用 |
|
|
|
|
11 |
運輸費用 |
|
|
|
|
12 |
稅收費用 |
|
|
|
|
13 |
合計 |
|
7.結論
采用有線方式，租用靜態 IP目前費用比較高約800~1500元/月。采用GPRS/CDMA無線方式，係統流量費用目前有包月製和按數據量兩種收費方式，GPRS按流量計算0.01元K，而包月製20元/月有50M流liu量liang，可ke滿man足zu省sheng水shui質zhi監jian測ce局ju目mu前qian水shui質zhi數shu據ju采cai集ji係xi統tong的de實shi際ji數shu據ju量liang，估gu計ji日ri後hou其qi費fei用yong會hui逐zhu步bu降jiang低di。對dui於yu水shui質zhi監jian測ce局ju等deng用yong戶hu來lai說shuo，由you於yu通tong信xin費fei用yong較jiao低di，享xiang受shou到dao了le實shi惠hui。另ling外wai，由you於yu接jie入ru設she備bei可ke以yi移yi動dong，當dang水shui質zhi觀guan測ce站zhan和he水shui質zhi信xin息xi采cai集ji點dian搬ban遷qian時shi設she備bei可ke隨sui之zhi遷qian移yi並bing可ke繼ji續xu使shi用yong，可ke以yi保bao護hu用yong戶hu原yuan有you投tou資zi，適shi合he於yu水shui質zhi信xin息xi采cai集ji工gong作zuo的de特te點dian。
采用GPRS/CDMA構gou建jian水shui文wen數shu據ju采cai集ji係xi統tong，不bu僅jin能neng很hen好hao地di滿man足zu水shui質zhi信xin息xi采cai集ji監jian測ce的de需xu求qiu，而er且qie，做zuo為wei網wang絡luo運yun營ying商shang的de移yi動dong或huo聯lian通tong通tong信xin公gong司si也ye將jiang因yin此ci獲huo得de業ye務wu穩wen定ding的de集ji團tuan用yong戶hu，隨sui著zhe用yong戶hu數shu量liang的de增zeng加jia，移yi動dong或huo聯lian通tong通tong信xin公gong司si的de營ying收shou也ye隨sui之zhi增zeng加jia，調tiao動dong了le運yun營ying商shang的de積ji極ji性xing，符fu合he網wang絡luo建jian設she和he網wang絡luo應ying用yong同tong步bu發fa展zhan的de要yao求qiu。
8.公司簡介
上shang海hai正zheng偉wei數shu字zi技ji術shu有you限xian公gong司si是shi一yi家jia注zhu冊ce於yu上shang海hai高gao新xin技ji術shu開kai發fa區qu內nei的de專zhuan業ye的de技ji術shu研yan發fa型xing公gong司si，公gong司si專zhuan注zhu於yu嵌qian入ru式shi係xi統tong領ling域yu的de技ji術shu創chuang新xin和he產chan品pin開kai發fa，專zhuan業ye提ti供gong嵌qian入ru式shi網wang絡luo領ling域yu、無線網絡領域和嵌入式計算係統領域的軟硬件產品及服務。
公司擁有資深的設計師和專業的管理者，並具有從博士到專科不同學曆的良好人才結構。公司與眾多廠家、研究所在器件供貨、產品經銷、技術創新等方麵形成了良好的合作夥伴關係。
憑借其技術、人才、管理優勢，本著“踏實創新，追求卓越”的企業精神，正偉數字銳意進取，勇於創新，已成為領先的嵌入式網絡領域設備和服務提供商。
“正人正事，偉心偉業”是公司永恒的信念和追求。
正偉產品
公(gong)司(si)著(zhe)眼(yan)於(yu)成(cheng)為(wei)係(xi)統(tong)提(ti)供(gong)商(shang)和(he)服(fu)務(wu)提(ti)供(gong)商(shang)，公(gong)司(si)根(gen)據(ju)客(ke)戶(hu)的(de)應(ying)用(yong)要(yao)求(qiu)，提(ti)供(gong)完(wan)整(zheng)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。公(gong)司(si)的(de)顯(xian)著(zhu)特(te)點(dian)和(he)優(you)勢(shi)是(shi)能(neng)夠(gou)為(wei)客(ke)戶(hu)提(ti)供(gong)整(zheng)套(tao)的(de)硬(ying)件(jian)、軟件、係統解決方案。
目前，根據技術市場的發展趨勢，公司主要目標市場為工業控製和媒體廣告兩方麵。公司主推的產品按照這兩個市場分類。
在無線工業控製領域，公司提供數據采集、監控報警、圖像傳輸、視頻監控和信息發布、車輛調度的一係列產品，他們涉及無線通信的各個部分。包括：
無線數據終端：應用在各個交通路口，遠程獲取個道路的車流情況；對路口的紅綠燈進行遠程控製；
無線信息終端：應用在高速公路，交通要道，對車流情況，道路交通情況進行無線實時發布；
停車場引導係統：自動獲取和發布停車場位置信息，自動引導車輛到達正確的停車位置；
車載跟蹤、定位、調度終端：安裝在車輛上，對車輛的狀態進行監控，對車輛進行無線調度。
短信息數據庫查詢係統：接收用戶的手機短信查詢命令，向司機、行人的手機發布實時交通信息，指路信息。
在信息發布領域，公司提供針對不同應用場所的信息發布產品。滿足各種應用場合的信息發布需求，包括：
小區、學校基於局域網的信息發布係統，如LED大屏幕顯示、考場、教室引導係統；
工廠、生產線基於現場控製總線的信息發布係統，如流水線工作指示顯示牌；
超市全方位信息發布係統，貨架信息屏幕，商場廣告信息屏幕等；
戶外各種有線、無線信息發布，如市政公告屏幕、商業廣告屏幕、交通信息屏幕，環保指示屏幕等。
公司產品同時應用在環保監測、工業監控、石油管道、遠程抄表、自動氣象站、水文監測、安防報警等領域。
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