環(huán)境監(jiān)測(cè)部門作為國(guó)家環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)部門，是環(huán)境管理工作的重要基礎(chǔ)。隨著市民環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，越來(lái)越多的人開始關(guān)心所處環(huán)境質(zhì)量的好壞，要求環(huán)境保護(hù)工作透明化；上級(jí)主管部門也需要數(shù)量大、種類多、更新快的信息。所有這一切，給環(huán)境監(jiān)測(cè)部門提出了一個(gè)應(yīng)引起重視的問(wèn)題：如何建立起實(shí)用性強(qiáng)、覆蓋面廣、靈活性好的環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，滿足各方面對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息的需求。
在環(huán)保系統(tǒng)中，常常需要對(duì)眾多的區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中有很多電源開關(guān)狀態(tài)需要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制以掌握其是開還是關(guān)，這兩種狀態(tài)。
大部分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)發(fā)送到管理中心的后端服務(wù)器進(jìn)行處理。由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)分散，分布范圍廣，而且大多設(shè)置在環(huán)境較惡劣的地區(qū)，通過(guò)線傳送數(shù)據(jù)往往事倍功半。通過(guò)GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，成為環(huán)保部門選擇的通信手段之一。監(jiān)測(cè)設(shè)備可將采集到的污染數(shù)據(jù)和告警信息通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)及時(shí)發(fā)送到環(huán)保監(jiān)測(cè)部門，實(shí)現(xiàn)對(duì)電源控制單位或個(gè)人的及時(shí)管理，可以大大提高環(huán)保部門的工作效率。
一、 項(xiàng)目需求
根據(jù)要求對(duì)普通220伏電源開關(guān)狀態(tài)是開還是關(guān)，就這兩種狀態(tài)進(jìn)行辨認(rèn)采集以短信的形式發(fā)送給監(jiān)控中心。
以省環(huán)保為例
省環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一個(gè)由各個(gè)電源狀態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)中心組成的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對(duì)電源開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)采樣、對(duì)主要開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)；掌握城市各個(gè)電源開關(guān)的情況，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)绞…h(huán)保監(jiān)測(cè)中心；由監(jiān)測(cè)中心的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、整理和綜合分析；監(jiān)測(cè)信息傳至省*，由省*對(duì)污染源進(jìn)行監(jiān)督管理。
GSM具有速度快、使用費(fèi)用低的特點(diǎn)。與有線通訊方式相比，采用GPRS/GSM無(wú)線通信方式則顯得非常靈活，它具有組網(wǎng)靈活、擴(kuò)展容易、運(yùn)行費(fèi)用低投，維護(hù)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)因此，目前正考慮采用GSM無(wú)線傳輸方式解決開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸問(wèn)題。

二、方案優(yōu)點(diǎn)
中國(guó)移動(dòng)GSM系統(tǒng)可提供廣域的無(wú)線IP連接。在移動(dòng)通信公司的GSM業(yè)務(wù)平臺(tái)上構(gòu)建環(huán)保信息采集傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)保信息采集點(diǎn)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點(diǎn)，而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)比較分析，我們選擇中國(guó)移動(dòng)的GSM系統(tǒng)作為環(huán)保信息采集傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。
GSM無(wú)線環(huán)保電源開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備如下特點(diǎn)：
1、實(shí)時(shí)性強(qiáng)：
短消息服，由于GSM具有實(shí)時(shí)在線特性，系統(tǒng)無(wú)時(shí)延，無(wú)需輪巡就可以同步接收、處理多個(gè)/所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)?？珊芎玫臐M足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。
2、可對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)儀器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制：
通過(guò)GSM雙向系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行反向控制，如：時(shí)間校正、狀態(tài)報(bào)告、開關(guān)等控制功能，并可進(jìn)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線升級(jí)。
3、建設(shè)成本少低：
由于采用GSM公網(wǎng)平臺(tái)，無(wú)需建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只需安裝好設(shè)備就可以，建設(shè)成本低；
4、監(jiān)控范圍廣：
構(gòu)建環(huán)保信息采集傳輸系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣，擴(kuò)容無(wú)限制，接入地點(diǎn)無(wú)限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。由于環(huán)保信息采集點(diǎn)數(shù)量眾多，分布在全省范圍內(nèi)，部分環(huán)保信息采集點(diǎn)位于偏僻地區(qū)，而且地理位置分散。
5、具有良好的可擴(kuò)展性。由于目前GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)已覆蓋省內(nèi)絕大部分地區(qū)，基本不存在盲區(qū)，可實(shí)現(xiàn)大范圍的在線監(jiān)控，滿足環(huán)保信息采集傳輸系統(tǒng)對(duì)覆蓋范圍的要求。
6、系統(tǒng)的傳輸容量大：
環(huán)保中心站要和每一個(gè)環(huán)保信息采集點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連接。由于環(huán)保信息采集點(diǎn)數(shù)量眾多，系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，而GPRS/GSM技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。
7、數(shù)據(jù)傳送速率高：
目前GPRS/GSM實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，完滿足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率（≥10Kbps）的需求。
8、通信費(fèi)用低：
采用包月計(jì)費(fèi)方式，運(yùn)營(yíng)成本低。
三、解決方案介紹
使用W100十分方便直接通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)把采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心 。
系統(tǒng)組成
1環(huán)保電源開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集點(diǎn)：
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊自動(dòng)采集電源開關(guān)狀態(tài)信息，通過(guò)RS232/RS485接口與GSM透明數(shù)據(jù)傳輸終端相連，把數(shù)據(jù)發(fā)送到GSM網(wǎng)絡(luò)。
2、監(jiān)控中心：
監(jiān)控中心有北京飛旗公司提供的軟件對(duì)終端進(jìn)行短信收發(fā)，可以對(duì)任意一個(gè)狀態(tài)進(jìn)行隨意收發(fā)短信，隨時(shí)掌握各個(gè)點(diǎn)的電源開關(guān)狀態(tài)信息。省時(shí)省力，十分方便。

3、GPRS/GSM移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)：
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)采集的電源開關(guān)狀態(tài)信息經(jīng)GSM無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，zui終傳送到監(jiān)控中心。

免去自己架設(shè)基站的費(fèi)用，維護(hù)簡(jiǎn)單。 系統(tǒng)中心的設(shè)置靈活多變，不受地理限制。
數(shù)據(jù)信息保密可靠性高。 可以采用短消息、撥號(hào)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 數(shù)據(jù)采集器采用高科技磁電存儲(chǔ)技術(shù)，10億次讀寫次數(shù)，保證數(shù)據(jù)完整無(wú)缺。 用戶可以采用靈活的數(shù)傳方式來(lái)降低運(yùn)行費(fèi)用。具有四字節(jié)的密碼，可使上位機(jī)免收廣告、通知等數(shù)據(jù)干擾。
（一） 系統(tǒng)方案
各監(jiān)控點(diǎn)使用飛旗科技的GPRS/GSM透明數(shù)據(jù)傳輸終端，通過(guò)移動(dòng)GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連。各污染源數(shù)據(jù)采集點(diǎn)使用移動(dòng)通信公司統(tǒng)一的STK卡，同時(shí)監(jiān)控中心對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行登記，保存相關(guān)資料以便識(shí)別和維護(hù)處理。各信息采集點(diǎn)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)軟件，支持24小時(shí)實(shí)時(shí)在線，實(shí)現(xiàn)信息采集點(diǎn)24小時(shí)傳送采集的環(huán)保信息數(shù)據(jù)。
凡省**的信息采集點(diǎn)均可以使用本系統(tǒng)：
1、環(huán)保信息采集點(diǎn)必須使用移動(dòng)STK卡，用戶使用本卡只能用于與環(huán)保站數(shù)據(jù)通信功能。
2、終端設(shè)備使用飛旗科技提供的GSM W100移動(dòng)數(shù)據(jù)通信終端。
3、用戶登記：符合省級(jí)*的規(guī)定。
（三）產(chǎn)品特性
系統(tǒng)采用飛旗的W100系列GSM無(wú)線透明數(shù)據(jù)傳輸終端。產(chǎn)品基于中國(guó)移動(dòng)的GSM網(wǎng)絡(luò)，具有高性能、高可靠及抗*力強(qiáng)等特點(diǎn)，提供標(biāo)準(zhǔn)RS232接口可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC、GPS接收機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)據(jù)終端等連接，具有遠(yuǎn)程診斷、測(cè)試、監(jiān)管功能，滿足各行業(yè)調(diào)度或控制中心與眾多遠(yuǎn)端站之間的數(shù)據(jù)采集和控制。
1、支持900／1800／1900MHz三頻GSM/GPRS。
2、接口標(biāo)準(zhǔn)：RS232、RS485、TTL電平可選
3、支持Windows95/98/200/XP、LINUX操作系統(tǒng)。
4、支持透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換 。
5、支持VPN安全功能。
6、安裝靈活、使用方便、可靠。
7 可以直接發(fā)送短信息。
（四）安全措施
由于環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特殊性，本系統(tǒng)需要*的系統(tǒng)安全保障和穩(wěn)定性。安全保障主要是防止來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)外的有意和無(wú)意的破環(huán)，網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施包括信道加密、信源加密、登錄防護(hù)、訪問(wèn)防護(hù)、接入防護(hù)、防火墻等。穩(wěn)定是指系統(tǒng)能夠7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行，即使出現(xiàn)硬件和軟件故障，系統(tǒng)也不能中斷運(yùn)行。
1、 SIM卡： 每個(gè)GSM網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸裝置需要一個(gè)SIM卡，用戶可以根據(jù)情況購(gòu)買移動(dòng)或聯(lián)通的SIM卡，但在一個(gè)抄表中心內(nèi)使用同一種SIM卡
2、 對(duì)于特定用戶，可通過(guò)數(shù)據(jù)中心分配特定的用戶ID和密碼， 其他沒有數(shù)據(jù)中心分配的用戶ID和密碼的用戶將無(wú)法登錄進(jìn)入系統(tǒng)，系統(tǒng)的安全性進(jìn)一步增強(qiáng)。
4、數(shù)據(jù)加密：通過(guò)我們公司的軟件對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程進(jìn)行加密保護(hù)。
5、網(wǎng)絡(luò)接入安全鑒定機(jī)制：采用防火墻軟件，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)和安全防范功能，保障系統(tǒng)安全。
四、結(jié)論
采用GSM構(gòu)建環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，不僅能很好地滿足環(huán)保信息采集的需求，而且，做為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)通信公司也將因此獲得業(yè)務(wù)穩(wěn)定的集團(tuán)用戶，隨著用戶數(shù)量的增加，移動(dòng)通信公司的營(yíng)收也隨之增加，調(diào)動(dòng)了運(yùn)營(yíng)商的積極性，符合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用同步發(fā)展的要求。