第 38 卷第 11 期

2010 年 11 月

同 济 大 学 学 报( 自 然 科 学 版)

JOURNAL OF T ONGJI UNI VERSI TY( NATURAL SCIENCE)

Vol. 38 No. 11

Nov. 2010

文章编号: 0253 374X(2010)11 1659 05

DOI: 10. 3969/ j. issn. 0253 374x. 2010. 11. 019

收稿日期: 2010- 06- 09
基金项目: 佛山市产学研专项基金资助项目( 2007CB009) ; 佛山市南海环境保护局项目( 2007B08D8073570)
作者简介: 陈立定( 1964 ) , 男, 副教授, 博士生, 主要研究方向为网络化控制系统. E mail: ldch en@ s cut . edu. cn

远程环境在线监测系统的设计

陈立定, 冯景辉, 胥布工

( 华南理工大学 自动化科学与工程学院, 广东 广州 510641)

摘要: 环保数据监测系统是 环境保 护中的 重要环 节, 传 统的
环境监测是人工 采集数 据, 监管 效果 差. 针对 这一 问题 设计
了一种无线远程环境在线监测系统, 下位机采用西门子 S7-

200 P LC ( 可编 程 控制 器) 采 集、存 储 现场 数据, 通过 G PRS

( 通用分组无线服务) DT U ( 数 据传 输单元 ) 主动 向数据 中心

发送采集到的实时数据, 并能够在指定 的时间 段内接 收上位
机指令, 进行历史数据查询; 上位 机利用 V B 6. 0 的 W inso ck
控件接收多台数 据采集 终端 的数 据, 并进 行分 析处 理. 该系
统已经 在 佛 山 市 南 海 区 运 行, 有 效 地 提 高 了 环 境 监 管 的
效率.

关键 词: 远 程环 境 监 测; 无 线通 信; 自 由 端 口模 式; 网 络

编程

中图分类号: T P 274

文献标识码: A

Design

of

Remote

Environmental

Monitoring System

CHEN Liding , FE NG Jinghui , XU Bugon g

( College of Automation, South China Univer sity of T echnology,

Guangzhou 510641, China)

Abstract: A remote environment online monitor system was

designed to replace traditional environmental data monitoring

systems, which collected monitoring data manully and whose

monitoring effects were not ideal. Field data can be collected

and restored by Siemens S7- 200 PL C, and the real time data

of equipment

  s state can be sent to the host computer

automatically through the GPRS DTU, and receive the host

computer

  s instruction and send the history data within a

specific time. The host computer receives and processes the

data of remote terminals with the Winsock control of VB6. 0.

This system is applied to Nanhai District of Foshan City to

improve the efficiency of environmental regulation.

Key words:

remote environmental monitoring;

wireless

communication; free port model; network programming

传统的环境监测, 大多是环保局工作人员到污

染源现场采集数据, 手工记录工厂的污染治理情况.
由于要监测的厂家众多, 且厂家地理位置分散, 工厂
偷排现象十分普遍, 即使花费了大量的人力和物力
也无法完整地采集到污染源的相关数据. 可见, 传统
的人工环境监测手段已无法满足环境监测的需要.
针对这些问题, 设计一个远程环境在线监测系统. 系
统要求: ! 实时监测生产设备和治污设备的运行状
态; ∀ 能够存储一周内的数据, 进行历史数据的查询
和补足; # 以动画形式实时显示设备状态, 以曲线形
式进行对比分析. 为污染源监管提供客观科学依据,
提高环保执法现代化水平.

现场数据的采集、远程传送、

上位机可靠接收数

据是一个成功的远程监控系统的关键所在. 本系统
采用 西门子 PL C ( pro gramm able logic contr ollerr,
可编程控制器) 采集生产设备和治污设备的开关量
信 息; 使 用 工 业 级 GPRS ( g ener al packet radio

serv ice, 通 用 分 组 无 线 服 务 ) DT U ( dat a t er minal

unit , 数据传输单元) 传送数据; 利用 2 个基于 T CP/

IP( t ransm ission cont rol pro to col/ int ernet prot ocol,
传输控制协议/ 网际协议) 协议的应用程序之间相互
通信的套接 字( Socket) 技术接 收数据. 数据中 心服
务器将接收到的数据存储到数据库中, 并以动画、曲
线等形式显示.

1 系统架构

系统的总体结构如图 1 所示. 系统主要由 3 部

分组成: 西门子 S7- 200CPU 224XP CN 采集实时
数据部分、GP RS DT U 数据传输部 分、环保局 数据
中心部分.