為提高水文管理的自動化、現(xiàn)代化程度，使水文管理機(jī)構(gòu)能夠更加準(zhǔn)確、及時地了解到水文監(jiān)測數(shù)據(jù)——有了這個新的市場需求后，客戶再次委托我們用GPRS技術(shù)來實現(xiàn)水文信息的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，實現(xiàn)對水文數(shù)據(jù)的智能監(jiān)測、自動采集、遠(yuǎn)程傳輸，以解決對數(shù)據(jù)及時性、準(zhǔn)確性的要求。為滿足客戶提出的系統(tǒng)建設(shè)要求，北京軟件開發(fā)公司憑借軟件開發(fā)實踐經(jīng)驗，為客戶設(shè)計開發(fā)一套完整GPRS監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)解決方案。

　　方案設(shè)計

　　一: 3G路由器+普通視頻服務(wù)器+攝像頭

　　二: 3G視頻服務(wù)器+攝像頭+視頻服務(wù)器廠商提供的3G軟件平臺

　　考慮到視頻服務(wù)器廠商提供的3G軟件平臺價格過高，初步?jīng)Q定使用第一種解決方案，為客戶減少費(fèi)用支出，在軟件開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有3G路由器尚不能提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)支撐，使用過程中常丟失連接，不能滿足穩(wěn)定性的需求。開發(fā)團(tuán)隊遂進(jìn)行第二方案的測試，經(jīng)過不斷地研究實踐，做到可以通過技術(shù)手段繞過視頻服務(wù)器廠商提供的3G軟件平臺，在不使用此平臺的基礎(chǔ)上直接讓中心服務(wù)器連接到3G視頻服務(wù)器，進(jìn)行正常的視頻監(jiān)控與定時拍照。

　　最終為客戶提供的視頻監(jiān)控解決方案在完整的滿足客戶需求的基礎(chǔ)上為客戶減少了大量的支出。

　　方案介紹

　　首先，該系統(tǒng)由基于C/S的中心服務(wù)器程序和基于B/S的監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析程序。系統(tǒng)由各站點(diǎn)的現(xiàn)場采集儀器儀表負(fù)責(zé)測量監(jiān)測站點(diǎn)的監(jiān)測水位數(shù)據(jù)，通過RS232/RS485接口與GPRS DTU終端相連，采集一起將測量到的數(shù)據(jù)傳給GPRS DTU(下簡稱為"DTU")，DTU內(nèi)置的嵌入式處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GPRS無線網(wǎng)絡(luò)，通過TCP協(xié)議將數(shù)據(jù)傳給指定的GPRS路由器。最終，各站點(diǎn)采集回的數(shù)據(jù)都將通過GRPS路由器匯集到中心服務(wù)器。系統(tǒng)的中心服務(wù)器模塊負(fù)責(zé)接收、整理、分析這些數(shù)據(jù)。同時系統(tǒng)可向各監(jiān)測站點(diǎn)的各儀器儀表發(fā)出指令(手工或定時觸發(fā))。

　　再者，為滿足客戶對站點(diǎn)實時視頻監(jiān)控的需求，系統(tǒng)包含了3G視頻監(jiān)控模塊。在站點(diǎn)安裝高清攝像頭與3G視頻服務(wù)器，中心服務(wù)器程序通過Socket與3G視頻服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，中心服務(wù)器根據(jù)設(shè)置定時觸發(fā)拍照指令，3G視頻服務(wù)器根據(jù)指令將實時拍照圖片傳輸回中心服務(wù)器，保存到服務(wù)器備查。并且可以通過系統(tǒng)實時監(jiān)控功能，對各站點(diǎn)進(jìn)行實時視頻監(jiān)控。

　　基于B/S的監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析程序采用MVC設(shè)計模式，即從系統(tǒng)工程結(jié)構(gòu)上分為三層：頁面展示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層。如此架構(gòu)能夠便于系統(tǒng)維護(hù)與后續(xù)擴(kuò)展。

　　針對該系統(tǒng)的特殊應(yīng)用環(huán)境要求，華盛恒輝軟件開發(fā)團(tuán)隊對系統(tǒng)進(jìn)行的架構(gòu)設(shè)計擁有極高的安全性以及穩(wěn)定性，能夠防止來自系統(tǒng)內(nèi)外的有意無意的破壞。采用信道加密、信源加密，登錄保護(hù)、訪問防護(hù)、接入防護(hù)等技術(shù)保證系統(tǒng)能夠7×24小數(shù)不間斷運(yùn)行。

　　附注：軟硬件集成知識整理

　　GPRS DTU采用面向連接的TCP協(xié)議通信，避免了數(shù)據(jù)包丟失的現(xiàn)象，保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。中心可以與多個監(jiān)測點(diǎn)同時進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，互不干擾。GPRS網(wǎng)絡(luò)本身具備完善的頻分復(fù)用機(jī)制，并具備極強(qiáng)的抗干擾性能，完全避免了傳統(tǒng)數(shù)傳電臺的多機(jī)頻段"碰撞"現(xiàn)象。具有實時在線的特性，數(shù)據(jù)傳輸時延小，并支持多點(diǎn)同時傳輸，因此GPRS監(jiān)測數(shù)據(jù)中心可以多個監(jiān)測點(diǎn)之間快速，實時地進(jìn)行雙向通信，很好地滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。.