對供水管線流量狀態進行遠程實時監測是降低供水損失率、提高企業效益的有效手段。根據城市供水檢測點分布廣、數量多、距離遠的特點，采用GPRS無線通信技術，構建了基于GPRS的遠程流量監測系統的方案，設計并實現了該系統的遠程終端單元——GPRs遠程流量積算儀，并利用流量積算儀和HART總線通信技術實現了現場流量儀表故障的自動檢測功能，提高了運行維護的效率，降低了現場儀表的報廢率。
GPRS遠程流量監測系統的整體結構
GPRS遠程流量監測系統的結構如圖1所示。系統監控中心通過GPRS通信平臺向現場流量儀表發送控制及配置信息，同時接收現場流量儀表的數據及狀況信息。GPRS遠程流量積算儀是介于現場流量儀表和遠程系統監控中心之間的接口，其功能實質上是一種智能型的二次顯示控制儀表。當GPRS遠程流量積算儀通過電纜接收到來自測量現場的流量儀表(一次儀表)的脈沖信號或模擬信號后，通過內部的信號變換和積算處理，得到瞬時流量值和累積流量值，并將該測量值在其數字顯示面板上顯示出來。GPRS遠程流量積算儀還可以將測量值變換成各種類型的隔離標準電流或電壓信號輸出，提供給其他儀表或計算機使用。
通用分組無線業務GPRS(generM packet radio service)是在現有GSM系統上發展起來的一種承載業務，主要用于無線通信。本文采用GPRS無線通信技術作為信號的傳輸方式。與有線方式相比，無線通信方式顯得非常靈活，它具有少、建設周期短、運行維護簡單等優點。將GPRS作為遠程流量監測系統中的通信信道，具有覆蓋范圍廣、中心站設定靈活、通信速率高、實時性好、通信穩定可靠和性價比高的特點。
GPRS遠程流量積算儀設計
GPRS遠程流量積算儀的功能需求
根據系統要求及客戶需求，GPRS遠程流量積算儀需要實現以下功能：①既能接收現場流量儀表直接輸出的模擬量和頻率量信號，又能接收現場流量儀表通過HART總線和RS-485總線輸出的數字量信號，并對其進行必要地計算與顯示；②可記錄停電時間和停電時的相關參數，且當供電恢復時，原先設置的各項參數仍然有效無誤；③能定時向系統監控中心發送流量信息，以便管理操作。
GPRS遠程流量積算儀的設計
從圖1可以看出，GPRS遠程流量積算儀由流量積算儀和GPRS收發器組成，具有控制積算和監測現場流量儀表的功能。GPRS遠程流量積算儀是現場流量儀表和系統監控中心之間的樞紐，是GPRS遠程流量監測系統的關鍵。圖2是GPRS遠程流量積算儀硬件設計結構圖。GPRS遠程流量積算儀通過A／D轉換模塊、頻率量轉換模塊、HART Modem和RS-485收發器，對現場流量儀表采集的模擬量、頻率量和數字量等信號進行處理，再通過RS-232串口，由GPRS收發模塊與監控中心進行數據傳輸與通信。為了便于儀表功能的擴展，流量積算儀設計采用模塊式結構，主要分為主板CPU模塊、流量儀表信號輸入模塊和GPRS無線收發模塊三個模塊。    
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