厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen Caimore Communication Technology Co.,Ltd 厦门才茂基于无线 2G/3G/4G 网络 实现工业废气监控系统应用方案 厦门才茂通信科技有限公司 厦门软件园二期望海路37号二层 电话：0592-3799897 传真：0592-5975885 18030208231 杨智盛 网址：www.caimore.com www.caimore.com.cn Email:caimore@caimore.com  版权所有 2003-2009 ----才茂通信 通畅天下 ---说明书声明 地址:厦门市软件园二期望海路 37 号 2 层 1 网址:http://www.caimore.com 电话/Tel: +86-592-5902655 传真/Fax:+86-592-5975885 厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen Caimore Communication Technology Co.,Ltd 版权声明： 本使用说明书包含的所有内容均受版权法的保护，未经厦门才茂通信科技有限公司的 书面授权，任何组织和个人不得以任何形式或手段对整个说明书和部分内容进行复制 和转载，并不得以任何形式传播。 商标声明： CAIMORE和其他才茂商标均为厦门才茂通信科技有限公司的商标。本文档提及的其他 所有商标或注册商标，由各自的所有人拥有。 注意： 由于产品版本升级或其他原因，本文档内容会不定期进行更新。除非另有约定，本文 档仅作为使用指导，本文档中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。 ALL Right Reserved@Caimore 厦门才茂通信科技有限公司 地址:厦门市软件园二期望海路 37 号 2 层 2 网址:http://www.caimore.com 电话/Tel: +86-592-5902655 传真/Fax:+86-592-5975885 厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen Caimore Communication Technology Co.,Ltd 摘要：本文提供了一种基于 2G/3G/4G 网络的工业废气无线监控系统设计原理和 实现方案，简要介绍 了无线网络技术的基本知识，描述了无线传输应用于供应废气 无线监控系统的实现方法。通过实际应用，获得了理想的效果. 关键词：2G/3G/4G DTU；工业废气；无线网络 一、系统概述 环境监测是环境保护工作的重要组成部分,是环境管理的基础和技术支持,随着我 国工业化和城市化的迅速发展,环境保护也相应大力发展起来,这样就迫切需要加快全 国环境管理基础能力的建设,提高环境监测能力和环境监督执法现代水平。我国空气 污 染的情况相当严重，是全球三大酸雨区之一，1999 年全国 S02 排放总量为 1848 万吨，居 世界第一。在 1999 年监测的 335 个城市中，40.5%的城市超过了空气质 量三级标准，处于 中度或严重污染状态，1999 年全球污染最严重的 10 个城市我国 占 7 个，英国公布的空气 污染最严重的 20 个城市中，我国占 16 个，所以对大气环 境的监测与治理是一件刻不容缓 的任务。 我国目前绝大部分地区依然采用人工采样和实验室分析为主的大气监测手段，这 种 方式不能及时、准确地监测到污染物的实时排放情况，使得环境管理人员很难在短 时间 内摸清所有污染区的实际情况，使有些企业得以偷排、漏排污染物。另外对各种 突发性 污染源及污染现场，也不能做到即时准确的监测和处理。针对以上情况我公司 研发出无 线数据传输终端（2G/3G/4G DTU）配合工业废气无线监测系统软件，可 对污染物浓 度进行实时无线监测。通过我司无线 DTU 将数据传送到监控中心和环境 管理部门。工作 人员可以在监控中心或办公室进行监测，随时得到即时数据报告，实 现远端无人值守。 该设备可灵活应用各点采集数据的无线传输；可快速、准确、定时 的向中心控制系统提 供有力的实测数据。 地址:厦门市软件园二期望海路 37 号 2 层 3 网址:http://www.caimore.com 电话/Tel: +86-592-5902655 传真/Fax:+86-592-5975885 厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen Caimore Communication Technology Co.,Ltd 二、系统组成 本系统由带系统软件的主站、带 2G/3G/4G DTU 传输终端的采集器和若干个 固定监测站组成。监测中心对各个监测站进行控制指挥，各监测站采集各种污染参数， 两者间的控制信息和监测数据通过无线 DTU 完成。监测中心既是各监测站的指挥中心， 又是监测站监测数据的汇集、处理和存贮的数据库。各监测站可设置为自动定时向监 测中心发送信息，也可设置为平时处于待机状态，在收到监测中心的指令后才开始启 动工 作，将信息发送给监测中心，各监测站有数据采集，命令识别，数据发送的功能。 （1）、监测中心由功能比较齐全的计算机外围设备如显示器、打印机、绘图机等和与 各监测站系统的无线数传系统组成。 地址:厦门市软件园二期望海路 37 号 2 层 4 网址:http://www.caimore.com 电话/Tel: +86-592-5902655 传真/Fax:+86-592-5975885 厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen Caimore Communication Technology Co.,Ltd 其中监测中心有如下功能： a) 实时功能：遥测、遥控功能；遥测包括有定时巡测和随机点测； b) 数据处理功能：数据管理和存储、数据显示、事故报警； c) 管理功能：打印功能、参数管理、其中参数管理包括查询修改通道连接状态参数设 置等功能； d) 图形功能：绘制各种参数曲线，图形检索修改再生等； e) 组态功能：再调度主站设置监测站属性、数量、站号各路编号、定义、上下限值， 以便组成开放式系统，以利扩展互换。 （2）、终端由高性能、长寿命的电化学传感器和独立的测量模块组成的综合烟气分析 仪及厦门才茂无线数传产品 2G/3G/4G DTU 组成。 三、监测站的功能 1、模块化设计：根据用户的需要设置相应的监测参数，独立的测量模块对传感器进行 自动校准，仪器自动进行交叉干扰修正； 地址:厦门市软件园二期望海路 37 号 2 层 5 网址:http://www.caimore.com 电话/Tel: +86-592-5902655 传真/Fax:+86-592-5975885 厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen Caimore Communication Technology Co.,Ltd 2、水收集器：尘过滤器和传感器滤膜多层保护，自动空气清洗和自动停机保护功能有 限保护了整个测量系统，自动排水器自动排除凝结水； 3、可以自行设计采样、数据采集周期，也可以在接收到监控中心的指令后自动启动开 关，测得监测数据； 4、数据发送功能：把所监测到的数据通过无线数传 DTU 发送出去。 四、才茂 DTU 无线数传终端介绍 DTU(Data Transfer Unit), 全称数据传输单元 ,为用户提供高速、永远在线 、 TCP/UDP 透明数据传输的工业级无线终端设备。产品采用高速高性能工业级 ARM9 嵌入式处理器或者 X86 架构高性能嵌入式处理器，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、虚拟专用网络的系统应用。针对网络流量控制的用户， DTU 产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自动断线的功能。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。 4.1、才茂 DTU 功能的优势 1)丰富的接口类型：支持串口 RS232 接口、RS485 接口、RS422 接口、TTL 接口或 者 USB 接口， 满足客户应用现场不同接口需求。 2 ） 完 善 的 网 络 支 持 ： 支 持 GPRS/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/LTEFDD/LTE-TDD 七大无线网络，满足不同行业客户的全方面需求。 3）三层系统保护：在原来两级（软件保护+CPU 内置看门狗 WDT 保护）系统保护 的基础上，增加一级系统虚拟值守 VWM（Virtual Man Watch）检测保护功能，确 保系统稳定可靠 4)金属外壳：采用金属外壳，防辐射，抗干扰；外壳和系统安全隔离，防雷设计；符 合电力安规要求；防护等级为 IP41；特别适合于环境恶劣的工业控制领域。 5）完全工业级设计生产，支持宽电压 5-32V 供电。 6）通信模块均采用工业级无线模块，所有无线模块都有通过 CGD 认证或者 FCC 认 地址:厦门市软件园二期望海路 37 号 2 层 6 网址:http://www.caimore.com 电话/Tel: +86-592-5902655 传真/Fax:+86-592-5975885 厦 门 才 茂 通 信 科 技 有 限 公 司 Xiamen Caimore Communication Technology Co.,Ltd 证或者 CE 认证 7）高速处理 CPU：采用高速性能工业级 CPU，可以更加高速地处理各种协议数据转 换；解决了业内“假在线”、“假死机”、“当机”等疑难问题。 8)超大内存：FLASH64Mbits，SDRAM，256Mbits（不同型号内存不同），有超大 的内存来缓存客户发送数据，同时接收超大数据包，数据不丢失。 9)DNS 自动获取：自动获取 DNS，不再需要人工配置输入 DNS；规避了因为选择的 DNS 服务器异常而导致 DTU 设备当机的严重现象。 10）完善的协议栈：新系统加载了完善的 TCP/IP 协议栈，采用了完善的 TCP/IP 协议 栈；使网络通信性能优异，掉线概率极大降低。 11） EMC 性能优异：通过电力 3000V 电击测试，特别适合在工业领域环境恶劣下 使用；系统 EMC/EMI 优异，系统稳定可靠；通过 EMC 测试； 12） 支持短信远程配置，远程控制；支持短消息告警； 13） 智能防掉线。支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线； 14） 支持批量配置功能； 4.2、DTU 系列产品资质与检测 1、无线通信在线维持专利技术 2、摩尔实验室高低温检测报告 3、福建省产品质量检验研究院检测 4、著作版权证书 5、EMC 检测报告 6、国家强制