一、 项目概述
    城市供水调度监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现管道压力、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制，降低了故障率和提高了对系统的反应时间。便于及时迅速的了解及控制远端管道及阀门，低故障率和检修的时间，减少停水次数。各水源监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、水流量的实时数据与开关状态等数据，信息传输到自来水公司的监控中心，监控中心通过对传输回的数据进行分析，可找到出故障的地点，从而当一个远端出现故障时，能在最短的时间内解决问题，恢复供水，提高了整体的服务水平，从而实现了城市供水的信息化、现代化。

  在城市供水调度监控系统中，由于各管网监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际，总之监控系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高，不便于大规模使用；相比之下，无线通信方式则显得非常灵活，它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。在通信网络选取上，选择中国移动的GPRS系统作为城市供水调度监控系统的数据通信平台。目前，GSM网络经过电信部门的多年建设，覆盖范围不断扩大，已成为成熟、稳定、可靠的通信网络，特别是中国移动新推出的GPRS数据业务。GSM/GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建自来水供水调度监控系统，实现管网监控点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。

  二、方案特点
  系统方案不但具备GPRS无线监控系统所有基本特点外，还大幅度的减小了中间件的拼接，将一次仪表直接向移动通信过渡，降低中间环节的故障率，简化应用。同时提供第三方数据服务业务，真正突破地域限制，实现任意点自由接入访问。与传统GPRS应用的比对：   
  减少中间环节，使用方便快捷，降低工程应用成本。
  
 

   图1传统远程监控:“采集器”+“协议转换器”+“链路调度硬件,拼接方式应用成本高多种软件流程调度麻烦.
  图2“KL-W7000”方式:从现场采集层直达监控应用层,封装了采集到链路的整套工作流程和调度机制;接上电源线就可完成全套工作.工程应用成本低,使用方便.支持1路或2路上位软件同时监控访问同一台KL-W7000设备，也可应用于无上位软件的民用监控系统，由短信方式发出报警提示信号。

   三、解决方案介绍
      由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，监控中心计算机主机需要配置固定的IP地址，各个端站的GPRS模块和该主机进行通信。如果用户方对提供固定IP存在困难，可使用我公司提供第三方数据服务业务，免去自已申请IP的麻烦。
      （一）系统组成
      1、管网监控点：
      管网监控点：各监控点通过传感器采集如压力、流量等数据，，通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连，通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。
      2、监控中心：
      服务器申请配置固定IP地址，采用DDN专线，与GPRS网络相连。如果用户申请专线有困难，可使用我公司提供的数据服务业务，监控中心主机访问GPRS网络或是我公司提供的数据服务业务传来的数据后，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。如图：
  
 

   （二）产品特性 
      系统采用KL-7000 系列GPRS无线透明数据采集/控制/传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准232数据透传接口直接与计算机、RTU、PLC、GPS接收机、数码相机、数据终端等连接，传输速率达171Kbps，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站之间的数据采集和控制。
      1、支持900／1800／1900MHz三频GSM/GPRS。
      2、接口： RS232、RS485、RS422。
      3、系统理论传输速率171Kbps，实际传输速率40Kbps。 
      4、支持Windows95/98/200/XP、LINUX操作系统。
      5、支持透明数据传输与协议转换。 
      6、支持VPN安全功能。 
      7、安装灵活、使用方便、可靠。 
      （三）安全措施 
      由于供水调度监控系统的特殊性，本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳定是指系统能够7×24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。
      数据中心可通过公网使用VPN接入到移动GPRS网，采用VPN方式成本比较低，企业不用租用专线，还可以利旧使用原有的VPN设备，移动终端需要安装具有VPN二次虚拟拨号的功能的软件。通过VPN方式，客户端在连接应用服务器前，要经过Ｒａｄｉｕｓ服务器的认证整个数据传送过程得到了加密保护，安全性比较高，可充分保障速度和网络服务质量。
      另外，数据中心也可以采用APN接入方式，租用专线接入到移动公司的GGSN设备上，这种成本高，安全性高、稳定可靠。
      对于安全性要求非常高的系统，可考虑在专用APN接入的基础上再加上VPN接入方式的混合接入方式，进一步提高系统的安全性。
      1、VPN虚拟专网模式：企业内部网络中配置VPN服务器，移动终端加载具有VPN二次虚拟拨号的功能的客户端软件。采用VPN安全技术，用户通过接入企业内部虚拟专网的方式与Internet进行隔离，可对整个数据传送过程进行加密保护，有效避免非法入侵。
      2、利用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN，移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。
      3、对于特定用户，可通过数据中心分配特定的用户ID和密码，其他没有数据中心分配的用户ID和密码的用户将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。
      4、数据加密：通过VPN对整个数据传送过程进行加密保护。
      5、网络接入安全鉴定机制：采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全。
      四、结论
      采用GPRS构建供水调度监控系统系统，对于用户来说，由于通信费用较低，享受到了实惠。另外，由于接入设备可以移动，当管网监控点搬迁时设备可随之迁移并可继续使用，可以保护用户原有投资，适合于供水调度监控工作的特点，能很好地满足供水调监控的需求，而且，做为网络运营商的移动通信公司也将因此获得业务稳定的集团用户，随着用户数量的增加，移动通信公司的营收也随之增加，调动了运营商的积极性，符合网络建设和网络应用同步发展的要求。