一、前言
　　随着南通市城市建设和供水事业的飞速发展，南通市自来水公司年售水量已突破1亿立方米，用户接近14万户。通过DN80以上水表计量的用户数虽然只有400多户，但其总用水量却占公司年总售水量的50%，所以做好大用户计量、监控、抄收管理工作关系到自来水公司的经济命脉。提升重点客户的满意度、完善和提升大表的实时监控管理，是自来水公司发展的趋势。为此我公司在2001年就选用了南京信卓电子科技实业有限公司的设备和监控软件，由于设备都是该公司的，通讯方式是有线的，设备费用比较高，而且性能不可靠，压力数据明显不准确。系统现在基本处于瘫痪的状态，所以公司决定这次必须选用通用设备。经多方调研，我公司决定选用GPRS这种通讯方式来实现对大用户的计量、监控。
　　二、GPRS通信技术的概述
　　GPRS通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称，是在现有GSM系统发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM 用户提供分组形式的数据业务，GPRS采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构，这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似。因此现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的GPRS覆盖。它允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于监控间断的、突发的和频繁的、少量数据传输，也适用于偶尔的大数据传输。GPRS网络完全采用TCP/IP协议进行通信，由于TCP/IP 协议的事实标准和广泛使用性，为各种设备的互联互通提供了极大的方便性。GPRS采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，有效地利用了信道资源。
　　三、GPRS 数据传输的优点
　　移动通信：GPRS 无线通信打破了过去有线通信的固定位置限制，可根据业务需要随时增减数据传输点，极大地拓展了通信的领域。
　　费用低廉：GPRS 网络按照客户收发数据包的数据流量来收费，而不是采用过去的在线时间方式收费，极大地降低了通信使用费用。
　　永远在线：客户随时都与网络保持联系，即使没有数据传送时,客户仍然在网上与网络之间还保持一种连接。
　　快速登录：连接时间很快。GPRS 无线终端一开机，就已经与GPRS 网络建立了连接，每次登录网络，只需要一个激活过程，一般仅需1 到3 秒。
　　高速传输：由于GPRS 网络采取了先进的分组交换技术，数据传输最高理论值可达171.2kb/s。实际使用中一般能达到20～40 kb/s。
　　组网灵活：中国移动的GPRS 网络覆盖面广，可全国漫游而不增加额外费用，特别适合中小用户以低成本方式在短时间内组建自己的跨区域性数据网络。
　　信道保障：GPRS 通信链路由中国移动这样的专业运营商维护，在出现通信链路中断的情况下能得到及时抢修，免除通信链路维护的后顾之忧。
　　防雷击：GPRS 采用小功率短天线，不需要室外架设大天线，克服了有线传输设备和无线电台容易被雷击而损坏和中断通信的情况。
　　四 、系统简介
　　本系统由现场端和中心端两部分组成，现场端是由GPRS、电磁流量计、压力变送器、不间断电源、电池组、24V的稳压电源组成。我们公司大用户流量计有两种，现在我们用GPRS监测的80多个点中，有8个是光华爱而美特的电磁流量计，其他的是ABB电磁流量计，由于两种电磁流量计的通讯方式不一样，所以在GPRS中的设置会不一样，在中心端的接收程序也不一样。我们要取断电信号就是当市电断电时，由UPS供电，要把这个信号告诉我们的监控人员，以便知道用户的断电情况，我们对GPRS选型时就有了一定的要求，所以选了台湾尉普科技股份有限公司生产的带有I/O的GPRS，现场端没有可编程控制器(PLC)，我们是通过RS-485接口进行数据交换的。也就是说电磁流量计要配RS-485，压力变送器上的压力信号是通过K-7412 CAN模块转变成RS-485的信号。K-7412是隔离型模拟量输入的远端信号采集模块，可采集8路电压信号或电流信号，具有独立的RS485串行通信接口。由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，监测中心计算机主机配置固定的IP地址，我公司的中心端是用广电网络，在中心端有一台DELL服务器配置了固定的IP地址。该服务器和GPRS模块进行通信，接收现场端的瞬时流量、累计流量、压力。各个监控点使用移动通信公司统一的SIM卡，同时中心端对各监控点进行登记，保存相关资料以便识别和维护处理。我们用的操作系统是Windows 2000 advanced server ，数据库是SQL server 2000中文企业版。由于该GPRS只有一个量能自动上报，我公司采用瞬时流量每30分钟自动上报一次，而累计流量和压力是通过程序每小时召测一次。公司局域网中的其他用户想要看大用户的数据只要安装监控软件就可以了。这样最大效率地使用了现有仪表，降低系统造价，同时具有很强的通用性和扩展性。
　　五、体会
　　本系统从2004年7月开始运行，基本达到预期的效果，现在已经有80多个点实行监控，系统运行比较稳定。由于数据比较丰富，我们可以对数据进行统计、分析，为领导层的决策提供依据，可以和大用户进行交流，提供他们用水量的信息，使他们的生产做出合理的安排，从而提高我们的服务质量。数据及时准确，还能防止大用户随意断流量计的电，导致流量计不计量，造成我们公司的经济损失。在实施该项目期间，我们也碰到了各种问题，如流量计二次表工作电压更改为220V导致了箱体结构和备用电源UPS的更改、由于GPRS的I/O工作不正常导致多次到现场下载程序甚至更换终端模块、由于流量计显示面板的死机为GPRS增加了屏蔽盒，还在中心端的服务器上加了一个GPRS测试的界面，以便能看到流量计发的返回码，知道流量计出现什么故障。最后我们又改为为流量计单独做了箱体。总之在实施过程中碰到了很多想不到的问题，现在已基本解决。