厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen Caimore Communication Technology Co,.Ltd 燃气管网 之 GPRS 远程测控调试 SCADA 系统 应用方案 城市燃气是城市能源供应的重要组成部分，是城市建设的重要基础设施之一。 发展城市燃气，对于节约能源、保护环境、方便人民生活、促进工业生产、发 展城市公用事业意义十分重大，是实现城市现代化的重要标志之一。 工具/原料 远程终端单元（RTU） GPRS 数据传输终端（才茂 CM3160P) 后台调度中心 方法/步骤 本项目由 A,B,省会市三市燃气管网远程测控调度 SCADA 系统组成，三地市 监测中心数据互通。 第1 页 地址:厦门市软件园二期望海路 23 号之一 3楼 电话/TEL:+86-592-5902655 网址:http://www.caimore.com Email:caimore@caimore.com 传真/FAX:+86-5925975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen Caimore Communication Technology Co,.Ltd 如上图所示燃气管网远程测控调度系统由远程终端单元（RTU）、无线 GPRS 网络、调度中心几个部分组成。 数据采集将每个调压站内的压力、温度、流量等数据通过 GPRS 数据传输终 端动态地发送到燃气管理处的调度中心。调度中心负责对所接收到数据进行分 析、存储、生成表格、曲线显示等处理，并且在出现非正常燃气传输状态的时 候进行报警，使现场故障能够的到及时、有效的处理，避免产生更大的经济损 失。 第2 页 地址:厦门市软件园二期望海路 23 号之一 3楼 电话/TEL:+86-592-5902655 网址:http://www.caimore.com Email:caimore@caimore.com 传真/FAX:+86-5925975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen Caimore Communication Technology Co,.Ltd 系统设备选择 远程终端单元（RTU）远程终端单元 RTU 分散的分布在燃气管网的遥测点 上，主要由 GPRS 智能模块、电源、天线、PLC 的 CPU 及各种 I/O 模板及后备 电池、机箱等几部分组成。远程终端单元 RTU 与现场设备的开关量、模拟量信 号相连，进行数据采集、处理、存储并通过 GPRS 网络与调度中心传送数据， 接收并执行上位机的命令。 具体功能如下：RTU 机箱： 安装于遥测点现场，为壁挂式，具有防盗功能（包括 GPRS 模块天线），其固 定螺丝置于箱体内，设置门锁，箱体内具有 220V 交流电，信号输入输出接线 端子，设置交流进线空气开关，配备一 220V 交流电插座（检修时方便使 用）PLC：基本功能要求 第3 页 地址:厦门市软件园二期望海路 23 号之一 3楼 电话/TEL:+86-592-5902655 网址:http://www.caimore.com Email:caimore@caimore.com 传真/FAX:+86-5925975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen Caimore Communication Technology Co,.Ltd 无需监控中心控制，可自行进行测量，并保存累积数据系统； 具有实时时钟功能（可通过监控中心设定校准），采集到的数据以时间为顺序， 以 5 分钟/每次的密 度，能在 RTU 端存储一天的历史数据，程序、参数、历史 数据具有掉电保护功能； 定时上报：把从仪表采集到的数据，以定时（整 5 分钟报一次）方式上报； 实现数据点播：可以响应各监控中心发出的查询请求，将实时时刻或历史时刻 的数据发给监控中心，数据可发给多个监控中心； 输入信号损坏时发出报警信息； 当系统上电复位，或系统运行、通信发生 异常死机复位（看门狗复位）时，系统根据复位类型不同进行复位处理，保证 系统正常工作。 可为一次仪表（两线制，三线制）提供 24V 电源，具有一次 表供电功能。 . 才茂 CM 3160P GPRS DTU 采用 ARM9 高性能工业级嵌入式处理器，以实时操 作系统为软件支撑平台,超大内存,内嵌自主知识产权的 TCP/IP 协议栈。为用户 提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。针 对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自动断 第4 页 地址:厦门市软件园二期望海路 23 号之一 3楼 电话/TEL:+86-592-5902655 网址:http://www.caimore.com Email:caimore@caimore.com 传真/FAX:+86-5925975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen Caimore Communication Technology Co,.Ltd 线的功能。同时也支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。 公司产品已广泛应用于金融，水利，环保，电力，邮政，气象等行业。 . 系统调度中心 调度中心可以设一主一备两个中心（即有一主一备两个 IP 地址），平时 RTU 端的 GPRS 模块只与调度中心主中心（主 IP 地址）联系，当主 IP 地址联系 不上时，RTU 端的 GPRS 模块能主动的与备用中心地址联系，切换到备用系统 进行工作，当主 IP 地址系统恢复正常，关闭备用 IP 地址系统时，能恢复到主 IP 地址系统进行工作。 第5 页 地址:厦门市软件园二期望海路 23 号之一 3楼 电话/TEL:+86-592-5902655 网址:http://www.caimore.com Email:caimore@caimore.com 传真/FAX:+86-5925975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen Caimore Communication Technology Co,.Ltd 移动 APN 专线方式：中心用一个服务器组作为中心接收，中心采用 APN 专线连接。此种方案先向移动运营商申请 APN 宽带业务，并申请邦定 IP 地址。 终端设备通过 RS232 串行方式接到 GPRS 智能终端上，GPRS 智能终端与 GPRS 基站通信，但与电路交换或数据呼叫不同，GPRS 数据分组是从基站发送到 SGSN 节点，而不是通过移动交换中心 MSC 连接到语音网络上。SGSN 与网关 支持节点 GGSN 进行通信，GGSN 对分组数据进行相应的处理，再发送到目的 网络，如 Internet 网络，（参见图示）来自 Internet、标识有移动台地址的 IP 包，由 GGSN 接收，再转发到 SGSN，继而传送到移动台上。 第6 页 地址:厦门市软件园二期望海路 23 号之一 3楼 电话/TEL:+86-592-5902655 网址:http://www.caimore.com Email:caimore@caimore.com 传真/FAX:+86-5925975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen Caimore Communication Technology Co,.Ltd 由于 GPRS 网络工作方式是以 IP 地址寻址为基础的，所以目标服务器端必须 先接入 Internet 网络以获得 IP 地址（固定 IP），然后将 CM3150P GPRS 智能 终端进行相应初始化，所以监控点的 GPRS 智能 DTU 设置好中心固定 IP 地址和 端口号，上电自动向中心固定 IP 发起连接，时时在线传输监测数据。可支持同 时并发数据发送，无需轮询访问，时时性高，运行可靠稳定。此过程是由 GPRS 智能终端主动向服务器发送数据，请求 TCP/IP 连接，当 TCP/IP 连接通道建立 以后，服务器和终端设备可以双工地进行数据传输。 . 第7 页 地址:厦门市软件园二期望海路 23 号之一 3楼 电话/TEL:+86-592-5902655 网址:http://www.caimore.com Email:caimore@caimore.com 传真/FAX:+86-5925975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen Caimore Communication Technology Co,.Ltd 调度中心与总调度中心之间的数据传输通道 调度中心 A 市和调度中心 B 市 通过 GPRS 网络，接收到本地的监测数据，经过处理后发送给前置机设备。每 台前置机挂有 GPRS 智能数传终端，分别通过 GPRS 网络与省会市总调度中心的 建立 TCP/IP 链路，双工地进行数据传输。接受总调度中心的时时数据查询。 调度中心功能 A,B 省会市三市通过网络与公司内部网连接，调度中心服务器 通过 GPRS 网络向 RTU 下发配置信息、控制信息，及接收下位机上报的数据及 告警信息，同时对采集的数据进行管理，提供查询、统计、报表等功能 调度中心的具体功能如下：能够给 RTU 下发组态信息、控制命令，能够校准 RTU 的时钟。 RTU 发送来的数据自动进入数据库，数据库具备一定的安全措施。处理 RTU 的报警信息。数据遥测功能：定时巡测、手动巡测、随机抽测、分组召测遥控 功能：控制 RTU 开关量输出点的开、关状态、遥信开关状态参数状态管理功能： 设置修改各测量数据上、下限值，通讯参数在线组态功能：新增 RTU 数据采集 点等参数通过组态定义即可完成。数据库管理功能：对测得的数据建库，对数 据进行处理，查询历史数据，报表打印具有数据显示功能： 能显示测量的各种 数据、遥信开关状态、各种系统图形等具有图形功能,模拟显示管网图、水厂工 艺流程图等抢修修理、停水、管网冲洗等数据录入及统计。数据共享功能：提 供一个 WEB 站点，该 WEB 站点使公司宽带内部网的任意一台工作站只通过 第8 页 地址:厦门市软件园二期望海路 23 号之一 3楼 电话/TEL:+86-592-5902655 网址:http://www.caimore.com Email:caimore@caimore.com 传真/FAX:+86-5925975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen Caimore Communication Technology Co,.Ltd WEB 浏览器就可以登陆查看所有监控点的实时数据和存储的任何时间段的历史 数据。WEB 站点通过用户身份认证授权方式控制该用户可访问那些监控点的实 时监控数据和存储的任何时间段的历史数据。调度中心系统管理员能增加、删 除可访问用户，并对用户进行不同权限的授权。该 WEB 站点应能通过超链接方