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基于GPRS污水处理远程监控系统的应用与实现

关注热度:202   来源:新能源学术论文  作者:赵诚
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【摘要】:株洲市是我国南方的重要交通枢纽,是以机械、冶金、化工、建材工业为支柱,高新产业为主导,第三产业发达的多功能现代化综合性城市。株洲市城市的大多数污水未经任何处理排入城市水系汇入湘江,对城市环境及湘江造成了严重的污染,影响了居民的正常生活,制约了城市经济的发展。为了改善环境、美化城市,加强基础设施的建设,促进经济的稳定增长,提升信息化水平,拓展信息技术在生产管理中的应用,提高工作效率,株洲市城市排水有限公司现拟对株洲市霞湾污水处理厂自动控制系统进行改造升级,以保证企业现代化管理的要求。 本研究项目针对传统污水监控系统由于监控点位置的分散,通过有线的方式布置系统有着成本过高、缺乏灵活性等缺点,利用GPRS技术的特点,为株洲市污水处理公司设计了一套基于GPRS的污水处理监控系统,基于Windows 2000环境下的Intouch 8.0系统做了监控软件的二次开发,通过系统的投产运行,该系统在处理污水的能力方面较以前有了较大幅度的提升,且节约了经济成本。本文主要内容如下: 1.提出一种基于GPRS的污水处理远程监控系统总体结构设计方案,为实际开发提供了功能模型。概述了远程监控系统的技术现状,对各项技术的优缺点进行了比较;从GPRS系统的总体结构、逻辑结构、提供的服务、传输协议栈结构、路由和传输、空中接口、网络特性等方面详细介绍GPRS系统及其应用。 2.根据污水处理的实际需求设计并实现该系统,包括GPRS DTU设备选用和参数设置、IOCP服务器设计、通信协议制定、数据库及存储策略以及上位机软件开发等。 3.将基于GPRS的污水处理监控系统投入生产使用,对白石港提升泵站的各类生产数据及工艺参数进行监控及归档,同时通过数据中心上位机系统,对泵站相关控制设备进行远程操作及管理。经过系统运行,表明此系统的实时性和可靠性好,且安装和运行的成本较低。
【关键词】:远程监控 污水处理 GPRS 通信协议
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP872
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 插图索引10-11
  • 附表索引11-12
  • 第1章 绪论12-17
  • 1.1 项目来源12
  • 1.2 课题背景12-13
  • 1.3 污水处理远程监控系统中的关键技术13-15
  • 1.3.1 GPRS 技术13
  • 1.3.2 IOCP 技术13-14
  • 1.3.3 IOCP 服务器测试技术14
  • 1.3.4 Oracle 数据库技术14-15
  • 1.3.5 地理信息及定位技术15
  • 1.4 本文工作15-17
  • 第2章 GPRS 结构和服务17-27
  • 2.1 GPRS 结构17-19
  • 2.1.1 GPRS 总体结构17-18
  • 2.1.2 GPRS 逻辑体系结构18-19
  • 2.2 GPRS 服务19-20
  • 2.2.1 承载业务19
  • 2.2.2 用户终端业务19-20
  • 2.3 GPRS 传输协议栈结构及路由和传输20-22
  • 2.4 GPRS 空中接口22-25
  • 2.4.1 分组数据链路逻辑信道23-24
  • 2.4.2 无线接口Um24-25
  • 2.5 GPRS 网络特性25-26
  • 2.5.1 分组交换25-26
  • 2.5.2 频谱效率26
  • 2.5.3 Internet 识别26
  • 2.6 小结26-27
  • 第3章 污水处理远程监控系统整体方案27-33
  • 3.1 系统工作原理27-29
  • 3.2 系统总体结构29-32
  • 3.2.1 GPRS DTU29-31
  • 3.2.2 应用服务器31
  • 3.2.3 数据库服务器31
  • 3.2.4 上位机软件31-32
  • 3.3 小结32-33
  • 第4章 系统核心模块设计33-58
  • 4.1 GPRS DTU 设置33
  • 4.2 服务器模块33-48
  • 4.2.1 完成端口I/O 模型34-35
  • 4.2.2 IOCP 使用方法35-38
  • 4.2.3 IOCP 服务器实现38-48
  • 4.2.3.1 CIOCPServer 类的声明39-42
  • 4.2.3.2 内存池方案42-44
  • 4.2.3.3 自定义帮助函数44-46
  • 4.2.3.4 监听线程与I/O 处理线程46-48
  • 4.3 通信协议模块48-54
  • 4.4 数据库模块54-55
  • 4.5 数据分帧模块55
  • 4.6 DTU 链表维护模块55
  • 4.7 数据存储策略55-57
  • 4.8 小结57-58
  • 第5章 系统调试和运行结果58-62
  • 5.1 调试过程58-59
  • 5.2 运行结果59-61
  • 5.3 小结61-62
  • 结论62-63
  • 参考文献63-66
  • 致谢66-67
  • 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录)67-68
  • 附录B (攻读硕士学位期间所参与的科研活动)68


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关键词: 远程监控

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