二、系統(tǒng)原理

本系統(tǒng)為現場實時測控系統(tǒng)與遠程監(jiān)控系統(tǒng)，，它對測量數據的處理以及控制算法都是以數字計算為基礎，通過軟件實現的。同大多數計算機化監(jiān)控系統(tǒng)一樣，主體部分傳感器﹑現場采集模塊﹑GPRS模塊及工業(yè)平板電腦﹑主控計算機﹑遠程監(jiān)控中心等部分組成。

1﹑工業(yè)平板電腦﹑主控計算機：是計算機監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它的主要特性如下：

1)主控計算機的工作過程完全由預先編制的軟件決定，而常規(guī)儀表是由電子邏輯電路或其它

機械硬件邏輯實現，控制管理功能是由軟件還是由硬件實現是計算機控制與常規(guī)儀表控制的

主要區(qū)別。

2)本系統(tǒng)運行以VC 編制的程序，將各種輸入信號通過數據總線直接接到計算機輸入端口，

從而實現數據采集與控制管理保護功能，而不是像常規(guī)儀表控制器由各自獨立的一對一的單

回路控制或保護電路構成，如此主控計算機就有可能全面考慮控制對象的各種參數，對其進

行統(tǒng)一的系統(tǒng)性的控制﹑保護及管理。

3) 工業(yè)平板電腦便攜，簡單，實用，多應用于工業(yè)現場附近。內置WinCE ,Linux 嵌入式操作系統(tǒng)，性能穩(wěn)定，抗溫，抗?jié)?，抗干擾能力強。帶有觸摸屏，觸控式操作，自主運行，實時顯示監(jiān)控！

2﹑傳感器

傳感器感測出需要監(jiān)測控制的各種物理量并將其變?yōu)殡娦盘査椭劣嬎銠C，相當于主控計算機

的眼睛。本系統(tǒng)將各類參數的狀態(tài)以電壓﹑開關信號等方式傳送至現場模塊，主要有溫度傳

感器﹑壓力傳感器﹑液位傳感器及電流傳感器。

3﹑現場模塊

由DAM-3046系列現場模塊完成數據采集與控制信號向執(zhí)行器的發(fā)送，再通過RS485 通訊方式將

信號傳送至轉換模塊DAM-3210，轉換成能與計算機串口連接的RS232 通訊方式。

4﹑執(zhí)行器

可由計算機直接控制的各種開關和閥門，計算機通過調整執(zhí)行器來具體實現控制功能，相當

于主控計算機的手和腳?？刂破魍ㄟ^現場模塊的兩類輸出通道與執(zhí)行器連接：

1)開關量輸出通道(DO)。它可以由控制軟件將輸出通道設置成高電頻或低電頻，通過驅動電

路即可帶動繼電器或其它開關組件，也可以驅動指示燈顯示狀態(tài)；

2)仿真量輸出信道(AO)。輸出的信號是0～10V 的電壓，其值的大小是由控制軟件決定的，

由于計算機內部處理的信號都是開關量信號，因此這種可連續(xù)變化的仿真量信號是通過數字

－仿真轉換電路(D/A)產生的。

5．GPRS模塊

1)簡述：GPRS是通用分組無線業(yè)務（General Packet Radio Service）的英文簡稱，是在現有GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務，目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業(yè)務。GPRS采用與GSM同樣的無線調制標準、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結構、同樣的跳頻規(guī)則以及同樣的TDMA幀結構，這種新的分組數據信道與當前的電路交換的話音業(yè)務信道極其相似。因此，現有的基站子系統(tǒng)（BSS）從一開始就可提供全面的GPRS覆蓋。GPRS允許用戶在端到端分組轉移模式下發(fā)送和接收數據，而不需要利用電路交換模式的網絡資源。從而提供了一種高效、低成本的無線分組數據業(yè)務。基于GPRS網絡組建的熱網遠程監(jiān)控系統(tǒng)有如下特點：
◇ 永遠在線 GPRS DTU一開機就能自動附著到GPRS網絡上，并與數據中心建立通信鏈路，隨時收發(fā)用戶數據設備的數據，具有很高的實時性；
◇ 按流量計費 GPRS DTU一直在線，按照接收和發(fā)送數據包的數量來收取費用，沒有數據流量的傳遞時不收費用；
◇ 高速傳輸 GPRS網絡的傳輸速度最快將達到160Kbps，速率的高低取決于移動運營商的網絡設置，根據中國移動的網絡情況，目前可提供20～40Kbps的穩(wěn)定數據傳輸；
◇ 組網簡單、迅速、靈活 GPRS無線系統(tǒng)可以通過Internet網絡隨時隨地的構建覆蓋全中國的虛擬移動數據通信專用網絡，為廣大中小用戶提供接入便利，節(jié)省接入投資；
◇ 通信鏈路由專業(yè)運營商維護 由于采用中國移動的GPRS 數據業(yè)務，因此鏈路維護也由中國移動負責，免除通信鏈路維護的后顧之憂；
◇ 防雷擊  由于采用中國移動的GPRS 數據業(yè)務，所以在不影響上網的前提下，GPRS DTU的發(fā)射功率非常小，天線非常短，而且無需高架，克服了有線傳輸和無線電臺傳輸容易引雷擊壞設備的缺點。

2)GPRS模塊通過串口與平板電腦或主控計算機相連。在對GPRS通信模塊進行配置時預先輸入數據中心的固定IP地址、采集數據命令，采集時間間隔等必要參數，同時，也可以遠程設置相關參數。GPRS通信模塊收到控制器發(fā)來的數據后，把這些數據送到前面設置的IP地址網絡服務器中，通過端口映射轉發(fā)到數據中心服務器。GPRS發(fā)送數據的過程為：數據送到中國移動GPRS網絡中，然后再經過Internet，最后在數據中心通過接入專線或寬帶撥號網絡的服務器接收，接收服務器完成數據處理，寫庫，轉發(fā)等一系列工作。

三﹑自動化控制系統(tǒng)的構成

1﹑硬件主體：對各類傳感器分述如下：

(1)溫度傳感器

選用熱電阻溫度傳感器，熱電阻是隨溫度變化的測溫組件，其電阻值隨溫度上升而增大，其

受熱部分(感溫組件)用細金屬絲均勻地雙繞在絕緣材料制成的骨架上，工業(yè)上用的熱電阻有

鉑熱電阻和銅熱電阻兩大類，本系統(tǒng)使用的是鉑熱電阻，分度號為Pt100，適用溫度范圍－

200～850℃，普通熱電阻基本結構除感溫組件外，還有保護套管﹑安裝固定裝置﹑接線盒等。

(2)壓力傳感器

4040PC 型壓力傳感器為霍尼韋爾開發(fā)的第一個采用單芯片的壓力變送器，它的封裝適合用于

嚴酷環(huán)境，工作溫度為－45～125℃，結構由不銹鋼﹑玻璃﹑焊劑﹑硅和黃銅組成。采用全校

整和溫度補償，提供線性放大的輸出，基于阻特性的單芯片技術極大地提高了長期使用的可

靠性。

(3)液位傳感器

霍尼韋爾LL 系列液位開關可提供非常準確的液位測量，1