基于组态技术供水管网GPRS无线数传监视系统

论文摘要

我国是一个缺水的国家,同时水资源浪费又非常严重,作为水资源相对丰富的江西省,近年来也是连年大旱,赣江水位屡创新低,90万人饮水困难,因此,通过提高众多中小企业供水系统的管理水平,及时发现故障,消除隐患,实现对水资源的合理利用和提高日常生产的管理水平非常有现实和应用意义,目前,除少数大型供水企业和大型生产企业,已经建成了各自的供水监控系统,大多数中小型企业供水系统还存在着通讯方式落后、各部门间相对封闭、资源利用率低、自动化水平有限等缺陷。本课题研究的目的就是提出了一种适用于中小企业的基于GPRS业务的供水管网远程无线数据采集、传输、监测系统,该系统已在南昌某印纱厂应用。本文通过比较有线通信以及无线通信方式,选择了GPRS作为本系统的通信方式,不需要搭建新网络,免网络架设和维护费用,具有高安全性、灵活性。同时,基于中国移动成熟的网络,稳定性也有可靠保障。而且平时运行维护的费用也相对低廉,后期维护容易、网络用户容易迁移和增加,这在很大程度上降低了成本。本文利用工控软件组态王进行供水监控系统设计,以可编程控制器作为下位机实现供水管网的自动动态采集信号,对监控参数进行动态管理,生成各站点历史数据报表,历史数据曲线图,总表与分表对比曲线图,各种故障的实时报警和报表自动生成及打印等功能,基本满足了用户的需求。该系统已投入使用,试运行近一年,从实际应用情况来看,系统运行稳定、可靠,达到了预期的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题背景
• 1.3 课题研究的目的和意义
• 1.4 课题的研究内容
• 第二章 通信方式方案比较
• 2.1 方案比较
• 2.2 GPRS的概念
• 2.3 GPRS的优点
• 2.4 GPRS网络结构
• 2.5 GPRS网络的Internet识别
• 2.6 GPRS网络的各功能块和接口及它们之间的关系
• 2.7 GPRS协议模型
• 2.8 GPRS解决方案
• 第三章 系统方案设计和硬件选择
• 3.1 系统方案
• 3.2 硬件选型
• 3.2.1 可编程控制器的选取
• 3.2.2 上位机硬件设计
• 3.2.3 流量计
• 3.2.4 压力变送器
• 3.2.5 GPRS DTU简介
• 3.2.6 GPRS DTU工作流程
• 3.3 通信协议的选用
• 3.3.1 Modbus协议
• 3.3.2 艾默生PLC集成了MODBUS协议功能
• 3.4 串行通信
• 3.4.1 串行通信原理
• 3.4.2 串行通信的概念
• 3.4.3 串口通信原理
• 3.4.4 串口通信特点
• 3.4.5 串口通信的传输方式
• 3.4.6 串行通信的类型
• 3.4.7 串口接口标准
• 第四章 上位机监控软件组态
• 4.1 上位机监控软件设计要求
• 4.2 组态王6.5（Kingview6.5）介绍
• 4.3 组态王6.5的程序组成
• 4.4 组态王6.5的变量
• 4.5 组态王6.5的主要功能特点
• 4.6 系统的配置与连接
• 4.6.1 H7118 GPRSDTU的设置
• 4.6.2 组态王的设置
• 4.6.3 EC20 PLC的设置
• 4.7 组态王系统设计
• 4.7.1 用组态王设计的一般过程
• 4.7.2 计算机监视软件系统简介
• 第五章 数据分析
• 5.1 总管流量计和原机械总水表数据对比
• 5.2 总管流量计与分表流量计加总流量值数据对比
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果