基于實(shí)現(xiàn)水廠泥位計(jì)信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)姆桨?/h1>
2015-10-21 18:07羅金
基層建設(shè) 2015年8期
羅金
摘要：水廠利用數(shù)傳電臺(tái)的無(wú)線傳輸功能控制泥位計(jì)，具有投資少、開(kāi)通快、維護(hù)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：泥位計(jì)；無(wú)線傳輸
一、方案概述
1、泥位計(jì)簡(jiǎn)介
西門(mén)子妙聲力的InterRanger DPS 300超聲波泥水界面計(jì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“泥位計(jì)”）是一個(gè)基于微處理器的污泥層厚度檢測(cè)系統(tǒng)，可以檢測(cè)兩個(gè)初級(jí)澄清池中的泥位。用1或2個(gè)非接觸的Echomax XCT—12型超聲波傳感器和先進(jìn)的回波處理技術(shù)連續(xù)監(jiān)視污泥層的厚度，可以顯著提高生產(chǎn)效率，增加產(chǎn)出量，降低污泥處理的費(fèi)用。泥位計(jì)輸出為4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)。
某水廠現(xiàn)有的多臺(tái)排泥車(chē)由一套中型PLC在控制室實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，電源及控制系統(tǒng)信號(hào)通過(guò)十六芯滑觸線供給和采集，恒速運(yùn)行。經(jīng)過(guò)對(duì)水廠的了解，如果能將泥位計(jì)安裝在排泥車(chē)上，則可以更好的引導(dǎo)排泥車(chē)工作，從而提高排泥效率。
2、采用有線傳輸?shù)娜秉c(diǎn)
由于目前水廠排泥車(chē)和控制室之間都是采用滑觸線進(jìn)行有線通訊，因此也曾考慮在泥位計(jì)和控制室之間也采用有線傳輸。但是水廠的滑觸線已經(jīng)不夠用來(lái)連接兩端設(shè)備，而且六臺(tái)排泥車(chē)就需要六臺(tái)泥位計(jì)，由于滑觸線線芯多，與集電器的接觸面積小，而桁車(chē)軌距較大，行走過(guò)程中可能有一定的左右擺動(dòng)，會(huì)加劇集電器碳刷的磨損和變形，從而易引起碳刷與導(dǎo)線的接觸不良。
3、采用無(wú)線傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)
采用無(wú)線傳輸，除不會(huì)出現(xiàn)滑觸線遇到的問(wèn)題外，還具有如下優(yōu)點(diǎn)：
※ 投資少。選用有線通訊方式，需要自己購(gòu)買(mǎi)并架設(shè)電纜，挖掘電纜溝，需要大量的人力和物力；租用電信專(zhuān)線，每月需要分付運(yùn)行費(fèi)。而用無(wú)線方式傳輸，只需要在終端購(gòu)置幾個(gè)模塊或連接電臺(tái)架設(shè)天線申請(qǐng)頻率段后即可。
※ 開(kāi)通快。當(dāng)遠(yuǎn)程站點(diǎn)與主站相互連接距離達(dá)到數(shù)公里或以上時(shí)，運(yùn)用有線方式，工程周期可能需要數(shù)個(gè)星期。而采用無(wú)線傳輸方式，只需要幾天即可。
※ 維護(hù)簡(jiǎn)單。有線通訊線路的維護(hù)需要沿線路檢查，出現(xiàn)故障，一般很難及時(shí)找出故障點(diǎn)。而采用無(wú)線傳輸，只需要對(duì)相應(yīng)的模塊進(jìn)行檢查或者維護(hù)電臺(tái)，能迅速找到原因，即時(shí)恢復(fù)正常運(yùn)行。
※ 擴(kuò)展性好。在用戶(hù)組建好一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)之后，常常因?yàn)橄到y(tǒng)的需要增加新的設(shè)備。若采用有線的方式，需要重新布線，施工比較麻煩，而且有可能破壞原來(lái)的通訊線路，但是如果采用無(wú)線方式，只需在新增設(shè)備上配置模塊或與電臺(tái)相連接就可以實(shí)行系統(tǒng)的擴(kuò)充。
二、方案選擇
利用無(wú)線通訊方式傳輸信號(hào)，目前有兩種主流方法：一種是借用GSM、CDMA等公用信息網(wǎng)傳輸，另一種是建立專(zhuān)用無(wú)線傳輸系統(tǒng)，利用無(wú)線電臺(tái)傳輸。其中無(wú)線電臺(tái)中，又有模擬數(shù)傳電臺(tái)和數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)之分。
方案一：采用GSM公用信息網(wǎng)傳輸。利用移動(dòng)和聯(lián)通的GSM公網(wǎng)平臺(tái)，購(gòu)買(mǎi)GPRS模塊，二次開(kāi)發(fā)，去當(dāng)?shù)匾苿?dòng)或聯(lián)通辦理相應(yīng)手續(xù)使用。
1、GSM通信概述
GSM移動(dòng)電話通信是我國(guó)移動(dòng)電話通信服務(wù)的主要通信網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)除了在商務(wù)應(yīng)用外，工業(yè)應(yīng)用也越來(lái)越受到重視。GSM標(biāo)準(zhǔn)中定義的點(diǎn)-點(diǎn)短消息服務(wù)使得短消息能在移動(dòng)臺(tái)和短消息服務(wù)中心之間傳遞。這些服務(wù)中心是通過(guò)稱(chēng)為SMS- GMSC的特定MSC同GSM網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的。
2、GSM 無(wú)線通訊模塊的通訊流程是：
第一階段：分布的終端將收集處理的監(jiān)控信息通過(guò)GSM/GPRS無(wú)線通訊模塊以短消息形式發(fā)往GSM運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)信息中心
第二階段：SM運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)信息中心檢查該信息的目的地，將信息轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。（如目的地未開(kāi)啟，服務(wù)中心將暫時(shí)保存該信息，直到目的地設(shè)備開(kāi)啟）
第三階段：目的地?zé)o線通訊模塊接收到發(fā)來(lái)的信息，交監(jiān)控信息系統(tǒng)的工作站或者服務(wù)器進(jìn)行處理。
具體做法是用戶(hù)在配置無(wú)線數(shù)據(jù)MODEM和GPRS模塊后，安裝在每臺(tái)泥位計(jì)上，然后向當(dāng)?shù)匾苿?dòng)或聯(lián)通申請(qǐng)租用公網(wǎng)平臺(tái)，獲得一個(gè)靜態(tài)IP地址，通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)以SMS（短信息業(yè)務(wù)）無(wú)線傳遞數(shù)據(jù)，同時(shí)用戶(hù)可以通過(guò)在線聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)的傳遞情況。
方案二：采用數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)進(jìn)行通訊。
1、數(shù)傳電臺(tái)的發(fā)展
建專(zhuān)網(wǎng)簡(jiǎn)單地選擇就是用數(shù)傳電臺(tái)。數(shù)傳電臺(tái)的使用從最早的按鍵電碼、電報(bào)到模擬電臺(tái)加無(wú)線MODEM，發(fā)展到目前數(shù)字電臺(tái)和DSP、軟件無(wú)線電，傳輸信號(hào)從代碼、低速數(shù)據(jù)（300～1200bps）到高速數(shù)據(jù)（N*64K～N*E1），可以傳輸包括遙控遙測(cè)數(shù)據(jù)、數(shù)字化語(yǔ)音、動(dòng)態(tài)圖像等業(yè)務(wù)。目前使用的數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)，主要有模擬電臺(tái)加MODEM、數(shù)字電臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)圖像電臺(tái)等。
2、數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)的特點(diǎn)
數(shù)字式數(shù)傳電臺(tái)采用DSP芯片，有信道編碼，前向糾錯(cuò)功能。它采用了數(shù)字調(diào)制解調(diào)CPFSK、相干解調(diào)、Viterbi譯碼、均衡軟判決等技術(shù)，軟件處理增益達(dá)7dB。具有如接收?qǐng)鰪?qiáng)指示、誤碼統(tǒng)計(jì)、告警指示、本地和遠(yuǎn)程診斷網(wǎng)管遠(yuǎn)程維護(hù)功能，傳輸速率達(dá)19.2Kbps，收發(fā)轉(zhuǎn)換小于7mS，與各種PLC、RTU、儀表等直接連接，支持MODBUS、Profibus等協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)多（輪詢(xún)方式）和多對(duì)一（上報(bào)式）傳輸。
方案三：利用模擬數(shù)傳電臺(tái)進(jìn)行通訊。
1、模擬數(shù)傳電臺(tái)概述
目前國(guó)內(nèi)遙測(cè)遙控電臺(tái)很多采用所謂的“專(zhuān)業(yè)數(shù)傳電臺(tái)”，是由工作于230MHz頻段的模擬調(diào)頻對(duì)講收發(fā)信機(jī)（即車(chē)載式對(duì)講機(jī)）加MODEM改制而成的。其實(shí)，這種方式在國(guó)外早已淘汰棄用。220～240MHz頻段是我國(guó)無(wú)線電管理部門(mén)規(guī)劃分配的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)允許使用的頻段之一，工作于該頻段的模擬車(chē)載臺(tái)有包括美國(guó)摩托羅拉、新西蘭大吉、日本日精、日本日立及國(guó)內(nèi)（深圳、北京）等公司的產(chǎn)品。
2、模擬數(shù)傳電臺(tái)相對(duì)于數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)，有以下優(yōu)缺點(diǎn)：
※優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，一般在1000～3000元之間。
※缺點(diǎn)：
不可靠——車(chē)載式對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì)上要求不能連續(xù)發(fā)射，否則燒功放；
作為數(shù)傳臺(tái)用時(shí)需要配國(guó)產(chǎn)調(diào)制解調(diào)器，其器件及工藝較差；
業(yè)余無(wú)線電使用技術(shù)，對(duì)環(huán)境及電源范圍要求較高。
指標(biāo)低——傳輸速率一般為1200/2400bps，需用綜合測(cè)試儀反復(fù)調(diào)試才能達(dá)到較好的10-6誤碼靈敏度；
誤碼高——單鎖相環(huán)及PTT時(shí)延造成收發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間50ms以上，發(fā)射端容易丟掉字頭數(shù)據(jù)；
調(diào)頻靜噪尾噪聲（FM SQL tail）造成在接收端出現(xiàn)多余的字符；
無(wú)糾錯(cuò)編碼，受干擾后，數(shù)據(jù)傳輸容易失敗。
無(wú)網(wǎng)管——如果數(shù)據(jù)傳不回來(lái)或控制不能下達(dá)，無(wú)法判斷是停電、電源壞、信號(hào)差、天饋線不匹配、溫度高還是RTU無(wú)數(shù)據(jù)。
比較以上三種方案，方案一要租用公網(wǎng)平臺(tái)，要交包括IP地址租用費(fèi)（靜態(tài)IP）和數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi)。公眾網(wǎng)面向公眾業(yè)務(wù)，信道共用，論次收費(fèi)，目前發(fā)短信息0.1元/次，在用戶(hù)量較大時(shí)，容易造成信息阻塞和丟失，不能保證實(shí)時(shí)收發(fā)信息，有機(jī)構(gòu)部門(mén)統(tǒng)計(jì)過(guò)收發(fā)短信息的平均時(shí)間是11秒，時(shí)間長(zhǎng)的達(dá)30多分鐘（見(jiàn)2000年 《移動(dòng)通信》雜志），所以在系統(tǒng)要求覆蓋范圍廣或終端傳輸數(shù)據(jù)量不大的情況下，用公網(wǎng)方式好。方案二和方案三申請(qǐng)專(zhuān)網(wǎng)頻率每年要交適當(dāng)?shù)馁M(fèi)用，建專(zhuān)網(wǎng)要向當(dāng)?shù)責(zé)o委會(huì)申請(qǐng)一個(gè)專(zhuān)用頻率（一般為230MHz頻段），如果不想申請(qǐng)，也可以用2.4GHz頻段擴(kuò)頻電臺(tái)。方案三雖便宜，但可靠性太差，方案二在數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性要求高、覆蓋范圍低的情況下比較合算。根據(jù)水廠的實(shí)際情況，泥位計(jì)和中控室距離不過(guò)幾百米，并且對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、可靠性等有要求，因此建議采用建立專(zhuān)網(wǎng)，利用數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)傳輸。
三、方案闡述
根據(jù)水廠的具體情況，列出了如下圖的配置：
注：以上圖中M代表泥位計(jì)
在以上的簡(jiǎn)略配置圖中，分別就接收端和發(fā)射端給出了兩種選擇。
第一種配置中，中控室接收端，客戶(hù)可直接采用三菱的PLC接收電臺(tái)傳過(guò)來(lái)的信號(hào)；泥位計(jì)發(fā)射端，采用了研華數(shù)據(jù)I/O轉(zhuǎn)換模塊，此模塊可以接收4～20mA模擬信號(hào)，但是輸出方式為RS-485，而數(shù)傳電臺(tái)僅能以RS-232方式輸入，因此需要加裝轉(zhuǎn)換器，將485輸出轉(zhuǎn)為232輸出。此種配置，理論上很可行，而且可靠性較好。但是這樣配置必須重新考慮泥位計(jì)、IO模塊和電臺(tái)之間的通信協(xié)議，并且相互之間的軟件很難兼容。
第二種配置中，整體考慮采用RTU（遠(yuǎn)程終端模塊）+電臺(tái)的方法。在泥位計(jì)端用RTU+電臺(tái)把信號(hào)傳給中控室，在中控室用RTU+電臺(tái)把信號(hào)接收到以后，再轉(zhuǎn)為模擬信號(hào)送給三菱的PLC，這樣就不存在軟件的兼容問(wèn)題，而且此種配置安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，所有的指令已經(jīng)集成在RTU中，無(wú)需另行編程。
建議用戶(hù)采取第二種方法進(jìn)行配置，發(fā)射端每臺(tái)泥位計(jì)安裝RTU+電臺(tái)，接收端只需一套R(shí)TU+電臺(tái)即可接收所有信號(hào)。
推薦配置：
配置1：
中控室接收端：EL7052型MDS數(shù)傳電臺(tái)、PK-25型MDS電臺(tái)專(zhuān)用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源、CA200A-2型吸盤(pán)天線
泥位計(jì)發(fā)射端：
EL7052型MDS數(shù)傳電臺(tái)、PK-25型MDS電臺(tái)專(zhuān)用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源、CA200A-2型吸盤(pán)天線、LP-2B Plus型避雷器（用于電臺(tái)）、V20-C/2型德國(guó)OBO電源避雷器、JD-50型避雷器接地銅纜、ADAM4520型研華轉(zhuǎn)換器、ADAM4017型研華I/O模塊
配置2：
中控室接收端：HY120型工業(yè)控制RTU、HY230V型無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)、電臺(tái)專(zhuān)用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源、玻璃鋼全向天線
泥位計(jì)發(fā)射端：HY115型工業(yè)控制RTU、HY230V型無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)、電臺(tái)專(zhuān)用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源、吸盤(pán)天線、日本鉆石避雷器
四、方案總結(jié)
用無(wú)線電臺(tái)組建專(zhuān)用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式，具有投資少、開(kāi)通快、維護(hù)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。模擬數(shù)傳電臺(tái)安裝方便，原理簡(jiǎn)單，但由于其致命的弱點(diǎn)，現(xiàn)已逐漸被數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)代替。數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)以其性能優(yōu)異、傳輸可靠和堅(jiān)固耐用，已逐步占據(jù)工業(yè)無(wú)線通訊的主流方式。公眾網(wǎng)的GSM系統(tǒng)雖然也有覆蓋范圍廣、小區(qū)制多基站、數(shù)據(jù)速率高、信息有效可靠等優(yōu)點(diǎn)，但就該水廠當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，運(yùn)用此系統(tǒng)則不是很合理。
泥位計(jì)通過(guò)無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)進(jìn)行傳輸，最大的優(yōu)點(diǎn)是擴(kuò)展性好。水廠建好這個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)之后，以后可能會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)的需要增加新的設(shè)備。若仍采用滑觸線這種有線方式，則需要重新布線，施工比較麻煩，而且有可能破壞原來(lái)的通訊線路，但是如果采用無(wú)線方式，只需在新增設(shè)備上配置模塊或與電臺(tái)相連接就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)充，其方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)，十分適合水廠進(jìn)行后期改造。
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羅金
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關(guān)鍵詞：泥位計(jì)；無(wú)線傳輸
一、方案概述
1、泥位計(jì)簡(jiǎn)介
西門(mén)子妙聲力的InterRanger DPS 300超聲波泥水界面計(jì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“泥位計(jì)”）是一個(gè)基于微處理器的污泥層厚度檢測(cè)系統(tǒng)，可以檢測(cè)兩個(gè)初級(jí)澄清池中的泥位。用1或2個(gè)非接觸的Echomax XCT—12型超聲波傳感器和先進(jìn)的回波處理技術(shù)連續(xù)監(jiān)視污泥層的厚度，可以顯著提高生產(chǎn)效率，增加產(chǎn)出量，降低污泥處理的費(fèi)用。泥位計(jì)輸出為4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)。
某水廠現(xiàn)有的多臺(tái)排泥車(chē)由一套中型PLC在控制室實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，電源及控制系統(tǒng)信號(hào)通過(guò)十六芯滑觸線供給和采集，恒速運(yùn)行。經(jīng)過(guò)對(duì)水廠的了解，如果能將泥位計(jì)安裝在排泥車(chē)上，則可以更好的引導(dǎo)排泥車(chē)工作，從而提高排泥效率。
2、采用有線傳輸?shù)娜秉c(diǎn)
由于目前水廠排泥車(chē)和控制室之間都是采用滑觸線進(jìn)行有線通訊，因此也曾考慮在泥位計(jì)和控制室之間也采用有線傳輸。但是水廠的滑觸線已經(jīng)不夠用來(lái)連接兩端設(shè)備，而且六臺(tái)排泥車(chē)就需要六臺(tái)泥位計(jì)，由于滑觸線線芯多，與集電器的接觸面積小，而桁車(chē)軌距較大，行走過(guò)程中可能有一定的左右擺動(dòng)，會(huì)加劇集電器碳刷的磨損和變形，從而易引起碳刷與導(dǎo)線的接觸不良。
3、采用無(wú)線傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)
采用無(wú)線傳輸，除不會(huì)出現(xiàn)滑觸線遇到的問(wèn)題外，還具有如下優(yōu)點(diǎn)：
※ 投資少。選用有線通訊方式，需要自己購(gòu)買(mǎi)并架設(shè)電纜，挖掘電纜溝，需要大量的人力和物力；租用電信專(zhuān)線，每月需要分付運(yùn)行費(fèi)。而用無(wú)線方式傳輸，只需要在終端購(gòu)置幾個(gè)模塊或連接電臺(tái)架設(shè)天線申請(qǐng)頻率段后即可。
※ 開(kāi)通快。當(dāng)遠(yuǎn)程站點(diǎn)與主站相互連接距離達(dá)到數(shù)公里或以上時(shí)，運(yùn)用有線方式，工程周期可能需要數(shù)個(gè)星期。而采用無(wú)線傳輸方式，只需要幾天即可。
※ 維護(hù)簡(jiǎn)單。有線通訊線路的維護(hù)需要沿線路檢查，出現(xiàn)故障，一般很難及時(shí)找出故障點(diǎn)。而采用無(wú)線傳輸，只需要對(duì)相應(yīng)的模塊進(jìn)行檢查或者維護(hù)電臺(tái)，能迅速找到原因，即時(shí)恢復(fù)正常運(yùn)行。
※ 擴(kuò)展性好。在用戶(hù)組建好一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)之后，常常因?yàn)橄到y(tǒng)的需要增加新的設(shè)備。若采用有線的方式，需要重新布線，施工比較麻煩，而且有可能破壞原來(lái)的通訊線路，但是如果采用無(wú)線方式，只需在新增設(shè)備上配置模塊或與電臺(tái)相連接就可以實(shí)行系統(tǒng)的擴(kuò)充。
二、方案選擇
利用無(wú)線通訊方式傳輸信號(hào)，目前有兩種主流方法：一種是借用GSM、CDMA等公用信息網(wǎng)傳輸，另一種是建立專(zhuān)用無(wú)線傳輸系統(tǒng)，利用無(wú)線電臺(tái)傳輸。其中無(wú)線電臺(tái)中，又有模擬數(shù)傳電臺(tái)和數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)之分。
方案一：采用GSM公用信息網(wǎng)傳輸。利用移動(dòng)和聯(lián)通的GSM公網(wǎng)平臺(tái)，購(gòu)買(mǎi)GPRS模塊，二次開(kāi)發(fā)，去當(dāng)?shù)匾苿?dòng)或聯(lián)通辦理相應(yīng)手續(xù)使用。
1、GSM通信概述
GSM移動(dòng)電話通信是我國(guó)移動(dòng)電話通信服務(wù)的主要通信網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)除了在商務(wù)應(yīng)用外，工業(yè)應(yīng)用也越來(lái)越受到重視。GSM標(biāo)準(zhǔn)中定義的點(diǎn)-點(diǎn)短消息服務(wù)使得短消息能在移動(dòng)臺(tái)和短消息服務(wù)中心之間傳遞。這些服務(wù)中心是通過(guò)稱(chēng)為SMS- GMSC的特定MSC同GSM網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的。
2、GSM 無(wú)線通訊模塊的通訊流程是：
第一階段：分布的終端將收集處理的監(jiān)控信息通過(guò)GSM/GPRS無(wú)線通訊模塊以短消息形式發(fā)往GSM運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)信息中心
第二階段：SM運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)信息中心檢查該信息的目的地，將信息轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。（如目的地未開(kāi)啟，服務(wù)中心將暫時(shí)保存該信息，直到目的地設(shè)備開(kāi)啟）
第三階段：目的地?zé)o線通訊模塊接收到發(fā)來(lái)的信息，交監(jiān)控信息系統(tǒng)的工作站或者服務(wù)器進(jìn)行處理。
具體做法是用戶(hù)在配置無(wú)線數(shù)據(jù)MODEM和GPRS模塊后，安裝在每臺(tái)泥位計(jì)上，然后向當(dāng)?shù)匾苿?dòng)或聯(lián)通申請(qǐng)租用公網(wǎng)平臺(tái)，獲得一個(gè)靜態(tài)IP地址，通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)以SMS（短信息業(yè)務(wù)）無(wú)線傳遞數(shù)據(jù)，同時(shí)用戶(hù)可以通過(guò)在線聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)的傳遞情況。
方案二：采用數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)進(jìn)行通訊。
1、數(shù)傳電臺(tái)的發(fā)展
建專(zhuān)網(wǎng)簡(jiǎn)單地選擇就是用數(shù)傳電臺(tái)。數(shù)傳電臺(tái)的使用從最早的按鍵電碼、電報(bào)到模擬電臺(tái)加無(wú)線MODEM，發(fā)展到目前數(shù)字電臺(tái)和DSP、軟件無(wú)線電，傳輸信號(hào)從代碼、低速數(shù)據(jù)（300～1200bps）到高速數(shù)據(jù)（N*64K～N*E1），可以傳輸包括遙控遙測(cè)數(shù)據(jù)、數(shù)字化語(yǔ)音、動(dòng)態(tài)圖像等業(yè)務(wù)。目前使用的數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)，主要有模擬電臺(tái)加MODEM、數(shù)字電臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)圖像電臺(tái)等。
2、數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)的特點(diǎn)
數(shù)字式數(shù)傳電臺(tái)采用DSP芯片，有信道編碼，前向糾錯(cuò)功能。它采用了數(shù)字調(diào)制解調(diào)CPFSK、相干解調(diào)、Viterbi譯碼、均衡軟判決等技術(shù)，軟件處理增益達(dá)7dB。具有如接收?qǐng)鰪?qiáng)指示、誤碼統(tǒng)計(jì)、告警指示、本地和遠(yuǎn)程診斷網(wǎng)管遠(yuǎn)程維護(hù)功能，傳輸速率達(dá)19.2Kbps，收發(fā)轉(zhuǎn)換小于7mS，與各種PLC、RTU、儀表等直接連接，支持MODBUS、Profibus等協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)多（輪詢(xún)方式）和多對(duì)一（上報(bào)式）傳輸。
方案三：利用模擬數(shù)傳電臺(tái)進(jìn)行通訊。
1、模擬數(shù)傳電臺(tái)概述
目前國(guó)內(nèi)遙測(cè)遙控電臺(tái)很多采用所謂的“專(zhuān)業(yè)數(shù)傳電臺(tái)”，是由工作于230MHz頻段的模擬調(diào)頻對(duì)講收發(fā)信機(jī)（即車(chē)載式對(duì)講機(jī)）加MODEM改制而成的。其實(shí)，這種方式在國(guó)外早已淘汰棄用。220～240MHz頻段是我國(guó)無(wú)線電管理部門(mén)規(guī)劃分配的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)允許使用的頻段之一，工作于該頻段的模擬車(chē)載臺(tái)有包括美國(guó)摩托羅拉、新西蘭大吉、日本日精、日本日立及國(guó)內(nèi)（深圳、北京）等公司的產(chǎn)品。
2、模擬數(shù)傳電臺(tái)相對(duì)于數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)，有以下優(yōu)缺點(diǎn)：
※優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，一般在1000～3000元之間。
※缺點(diǎn)：
不可靠——車(chē)載式對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì)上要求不能連續(xù)發(fā)射，否則燒功放；
作為數(shù)傳臺(tái)用時(shí)需要配國(guó)產(chǎn)調(diào)制解調(diào)器，其器件及工藝較差；
業(yè)余無(wú)線電使用技術(shù)，對(duì)環(huán)境及電源范圍要求較高。
指標(biāo)低——傳輸速率一般為1200/2400bps，需用綜合測(cè)試儀反復(fù)調(diào)試才能達(dá)到較好的10-6誤碼靈敏度；
誤碼高——單鎖相環(huán)及PTT時(shí)延造成收發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間50ms以上，發(fā)射端容易丟掉字頭數(shù)據(jù)；
調(diào)頻靜噪尾噪聲（FM SQL tail）造成在接收端出現(xiàn)多余的字符；
無(wú)糾錯(cuò)編碼，受干擾后，數(shù)據(jù)傳輸容易失敗。
無(wú)網(wǎng)管——如果數(shù)據(jù)傳不回來(lái)或控制不能下達(dá)，無(wú)法判斷是停電、電源壞、信號(hào)差、天饋線不匹配、溫度高還是RTU無(wú)數(shù)據(jù)。
比較以上三種方案，方案一要租用公網(wǎng)平臺(tái)，要交包括IP地址租用費(fèi)（靜態(tài)IP）和數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi)。公眾網(wǎng)面向公眾業(yè)務(wù)，信道共用，論次收費(fèi)，目前發(fā)短信息0.1元/次，在用戶(hù)量較大時(shí)，容易造成信息阻塞和丟失，不能保證實(shí)時(shí)收發(fā)信息，有機(jī)構(gòu)部門(mén)統(tǒng)計(jì)過(guò)收發(fā)短信息的平均時(shí)間是11秒，時(shí)間長(zhǎng)的達(dá)30多分鐘（見(jiàn)2000年 《移動(dòng)通信》雜志），所以在系統(tǒng)要求覆蓋范圍廣或終端傳輸數(shù)據(jù)量不大的情況下，用公網(wǎng)方式好。方案二和方案三申請(qǐng)專(zhuān)網(wǎng)頻率每年要交適當(dāng)?shù)馁M(fèi)用，建專(zhuān)網(wǎng)要向當(dāng)?shù)責(zé)o委會(huì)申請(qǐng)一個(gè)專(zhuān)用頻率（一般為230MHz頻段），如果不想申請(qǐng)，也可以用2.4GHz頻段擴(kuò)頻電臺(tái)。方案三雖便宜，但可靠性太差，方案二在數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性要求高、覆蓋范圍低的情況下比較合算。根據(jù)水廠的實(shí)際情況，泥位計(jì)和中控室距離不過(guò)幾百米，并且對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、可靠性等有要求，因此建議采用建立專(zhuān)網(wǎng)，利用數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)傳輸。
三、方案闡述
根據(jù)水廠的具體情況，列出了如下圖的配置：
注：以上圖中M代表泥位計(jì)
在以上的簡(jiǎn)略配置圖中，分別就接收端和發(fā)射端給出了兩種選擇。
第一種配置中，中控室接收端，客戶(hù)可直接采用三菱的PLC接收電臺(tái)傳過(guò)來(lái)的信號(hào)；泥位計(jì)發(fā)射端，采用了研華數(shù)據(jù)I/O轉(zhuǎn)換模塊，此模塊可以接收4～20mA模擬信號(hào)，但是輸出方式為RS-485，而數(shù)傳電臺(tái)僅能以RS-232方式輸入，因此需要加裝轉(zhuǎn)換器，將485輸出轉(zhuǎn)為232輸出。此種配置，理論上很可行，而且可靠性較好。但是這樣配置必須重新考慮泥位計(jì)、IO模塊和電臺(tái)之間的通信協(xié)議，并且相互之間的軟件很難兼容。
第二種配置中，整體考慮采用RTU（遠(yuǎn)程終端模塊）+電臺(tái)的方法。在泥位計(jì)端用RTU+電臺(tái)把信號(hào)傳給中控室，在中控室用RTU+電臺(tái)把信號(hào)接收到以后，再轉(zhuǎn)為模擬信號(hào)送給三菱的PLC，這樣就不存在軟件的兼容問(wèn)題，而且此種配置安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，所有的指令已經(jīng)集成在RTU中，無(wú)需另行編程。
建議用戶(hù)采取第二種方法進(jìn)行配置，發(fā)射端每臺(tái)泥位計(jì)安裝RTU+電臺(tái)，接收端只需一套R(shí)TU+電臺(tái)即可接收所有信號(hào)。
推薦配置：
配置1：
中控室接收端：EL7052型MDS數(shù)傳電臺(tái)、PK-25型MDS電臺(tái)專(zhuān)用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源、CA200A-2型吸盤(pán)天線
泥位計(jì)發(fā)射端：
EL7052型MDS數(shù)傳電臺(tái)、PK-25型MDS電臺(tái)專(zhuān)用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源、CA200A-2型吸盤(pán)天線、LP-2B Plus型避雷器（用于電臺(tái)）、V20-C/2型德國(guó)OBO電源避雷器、JD-50型避雷器接地銅纜、ADAM4520型研華轉(zhuǎn)換器、ADAM4017型研華I/O模塊
配置2：
中控室接收端：HY120型工業(yè)控制RTU、HY230V型無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)、電臺(tái)專(zhuān)用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源、玻璃鋼全向天線
泥位計(jì)發(fā)射端：HY115型工業(yè)控制RTU、HY230V型無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)、電臺(tái)專(zhuān)用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源、吸盤(pán)天線、日本鉆石避雷器
四、方案總結(jié)
用無(wú)線電臺(tái)組建專(zhuān)用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式，具有投資少、開(kāi)通快、維護(hù)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。模擬數(shù)傳電臺(tái)安裝方便，原理簡(jiǎn)單，但由于其致命的弱點(diǎn)，現(xiàn)已逐漸被數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)代替。數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)以其性能優(yōu)異、傳輸可靠和堅(jiān)固耐用，已逐步占據(jù)工業(yè)無(wú)線通訊的主流方式。公眾網(wǎng)的GSM系統(tǒng)雖然也有覆蓋范圍廣、小區(qū)制多基站、數(shù)據(jù)速率高、信息有效可靠等優(yōu)點(diǎn)，但就該水廠當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，運(yùn)用此系統(tǒng)則不是很合理。
泥位計(jì)通過(guò)無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)進(jìn)行傳輸，最大的優(yōu)點(diǎn)是擴(kuò)展性好。水廠建好這個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)之后，以后可能會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)的需要增加新的設(shè)備。若仍采用滑觸線這種有線方式，則需要重新布線，施工比較麻煩，而且有可能破壞原來(lái)的通訊線路，但是如果采用無(wú)線方式，只需在新增設(shè)備上配置模塊或與電臺(tái)相連接就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)充，其方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)，十分適合水廠進(jìn)行后期改造。
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