GPRS技術(shù)在環(huán)保監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用分析

尚勤娟

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，水污染、大氣污染等環(huán)境問(wèn)題不斷呈現(xiàn)在人們面前，面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題，國(guó)家加大了對(duì)環(huán)境問(wèn)題的重視程度，人們的環(huán)保意識(shí)也逐漸增強(qiáng)。對(duì)污染源必須進(jìn)行24小時(shí)不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。設(shè)計(jì)一種采用GPRS技術(shù)的方式，解決原有環(huán)保監(jiān)測(cè)傳輸控制器費(fèi)用高、覆蓋范圍小的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)在環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中增加或減少污染源的環(huán)保監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)污染值影響的最小化。

關(guān)鍵詞：GPRS；環(huán)保監(jiān)測(cè)；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技水平的飛速發(fā)展，相應(yīng)的環(huán)境的污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，因此如何有效及時(shí)的掌握污染狀況從而采取相應(yīng)的解決措施已經(jīng)成為擋在人們面前的一個(gè)重要難題。由于環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)通常環(huán)境較差、分布相對(duì)較廣，為此，在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面采用人工或有線的方法進(jìn)行監(jiān)控花費(fèi)往往成本較高，甚至越來(lái)越不能夠滿足人們的實(shí)際需求，然而采用基于GPRS的無(wú)線數(shù)據(jù)交換方法，不管在成本，又或者是在可靠性方面都十分適合。且并經(jīng)已漸漸地成為了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要發(fā)展課題之一。為了有效應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，我國(guó)的環(huán)保監(jiān)測(cè)領(lǐng)域也取得了前所未有的發(fā)展。

1 GPRS技術(shù)功能總體概述

GPRS是具體指的是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)的一種簡(jiǎn)稱，全稱為General Packet Radio Service，其主要基于GSM系統(tǒng)中的無(wú)線分組交換技術(shù)，通過(guò)提供廣域的、端到端的無(wú)線口連接。并且GPRS在傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)絡(luò)中一共引入了3個(gè)新的組件：GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)SGSN（Serving GPRS Support Node），分組控制單元PCU（Packet Control Unit）以及GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)GGSN（Gateway GPRS Support Node）。

眾所周知，GPRS技術(shù)即是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)，是隨著GSM系統(tǒng)的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來(lái)的一種嶄新的承載業(yè)務(wù)，這兩者采用同樣的調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)和同樣的規(guī)則調(diào)頻及突發(fā)結(jié)構(gòu)，所以這一技術(shù)一經(jīng)出現(xiàn)就被廣為接受。GPRS技術(shù)可以使用戶在轉(zhuǎn)移的模式下進(jìn)行接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的活動(dòng)，并且不需要借助電路交換的網(wǎng)絡(luò)模式，從而在很大程度上節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)資源?？傊珿PRS技術(shù)可以使數(shù)據(jù)進(jìn)行移動(dòng)傳輸，為移動(dòng)用戶提供一種全新的服務(wù)體驗(yàn)，并且可以降低服務(wù)成本。

與GSM數(shù)據(jù)通信相比較而言，GPRS在此方面有許多優(yōu)勢(shì)：

1）傳輸?shù)乃俾矢摺Ｍㄟ^(guò)采用多個(gè)GSM時(shí)隙的復(fù)用方法，其能夠支持的數(shù)據(jù)傳輸速率相對(duì)更高，其中理論峰值可以達(dá)171.2Kbit/s。

2）接入時(shí)間明顯減短。可以快速提供即時(shí)的連接，從而使得通信的實(shí)時(shí)性得到保障。

3）頻段利用率增高。因?yàn)椴捎玫氖欠纸M交換方式，所以用戶只會(huì)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候無(wú)線信道才被占用，促使無(wú)線資源能夠同時(shí)被若干用戶共享。

4）和（WAP）無(wú)線應(yīng)用協(xié)議技術(shù)所不同的是，GPRS可以隨時(shí)地給用戶提供透明的IP通道，能夠直接的訪問(wèn)Internet中的所有資源以及站點(diǎn)（但是WAP用戶只能夠訪問(wèn)特定的WAP服務(wù)器）。

5）通過(guò)采用信道復(fù)用技術(shù)，可以使得每一個(gè)GPRS用戶都可以實(shí)現(xiàn)永遠(yuǎn)在線。

2 GPRS終端技術(shù)在環(huán)保監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

作為一種成熟的無(wú)線通訊技術(shù)，GPRS能為城市環(huán)境監(jiān)測(cè)提供透明的數(shù)據(jù)傳輸，直接使用網(wǎng)絡(luò)傳輸接口通道；相對(duì)來(lái)說(shuō)，GPRS技術(shù)能確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性，不僅速度快，低于從前的監(jiān)測(cè)效率，在穩(wěn)度、準(zhǔn)確度與精度上也更勝一籌，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)帶來(lái)的實(shí)時(shí)在線也是監(jiān)測(cè)得以順利實(shí)施的重要保障；在所需要耗費(fèi)人力、物力及經(jīng)費(fèi)使用上，GPRS技術(shù)支持下的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)方向來(lái)看，也更為低廉。

2.1 GPRS終端系統(tǒng)功能

GPRS技術(shù)的迅速發(fā)展給各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，該技術(shù)在環(huán)保監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中同樣發(fā)揮著重要的作用。結(jié)合環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自身的特性，筆者認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)通信的技術(shù)必須具備以下幾點(diǎn)功能：首先是要保持通信的持續(xù)性，必須能夠連續(xù)的傳達(dá)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息；其次要保持通信的實(shí)時(shí)性，因?yàn)榄h(huán)境污染問(wèn)題可能隨時(shí)發(fā)生，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的交互傳輸；第三，要具備通信的可靠性，不能輕易受到外界的干擾，要保持信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和數(shù)據(jù)的安全性。

2.2 GPRS終端系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

GPRS技術(shù)具有自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，一方面系統(tǒng)能夠提供以下幾點(diǎn)特性：首先該技術(shù)可以使現(xiàn)網(wǎng)用戶的激活率達(dá)到90%以上，而且在使用動(dòng)態(tài)的編碼技術(shù)的時(shí)候，對(duì)于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的結(jié)果幾乎是不會(huì)消失的，此外，該技術(shù)的覆蓋面極廣，且實(shí)時(shí)在線。與此同時(shí)，由于該技術(shù)是按流量進(jìn)行計(jì)費(fèi)的，所以可以與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離和封閉，可有效避免終端中間的干擾。另一方面，該技術(shù)具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，能夠提供最基本的路由功能，還可以為環(huán)保監(jiān)測(cè)提供按需撥號(hào)和實(shí)時(shí)在線，即使是在離線的狀態(tài)下也可以通過(guò)傳達(dá)數(shù)據(jù)等方式重新建立連接，并且能夠不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

2.3 GPRS終端系統(tǒng)在環(huán)保監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

GPRS獨(dú)有的技術(shù)特性和優(yōu)勢(shì)為環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行提供了良好的平臺(tái)和載體。由于在進(jìn)行環(huán)保監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，常常需要對(duì)污染排放地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，并且將這些監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息及時(shí)的傳達(dá)到相關(guān)的分析部門，為治理的決策提供依據(jù)。所以，該技術(shù)能夠較好地解決這一問(wèn)題，在環(huán)保監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中也開(kāi)始廣泛實(shí)施。在具體的運(yùn)用中，主要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)系統(tǒng)，首先是數(shù)據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)接受用戶終端的數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求，使用戶對(duì)此進(jìn)行數(shù)據(jù)下載；其次是終端的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)的是數(shù)據(jù)的分析處理功能，將數(shù)據(jù)按照客戶的需求以圖表和文本的形式表現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)而分析出一天的數(shù)據(jù)走勢(shì)，給管理者提供決策依據(jù)，旨在不斷提高環(huán)保監(jiān)測(cè)的效果和工作效率。

3 GPRS軟硬件技術(shù)在環(huán)保監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1 GPRS硬件技術(shù)在環(huán)保監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

該硬件技術(shù)是指在環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中安裝一個(gè)終端的數(shù)據(jù)采集機(jī)，并且安裝六個(gè)探測(cè)頭，在每個(gè)監(jiān)測(cè)站中通過(guò)安裝相對(duì)集中的監(jiān)測(cè)帶，再經(jīng)由探測(cè)頭得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，從而獲得環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息。在這個(gè)過(guò)程中，要注意對(duì)探頭收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理打包，從而通過(guò)無(wú)線網(wǎng)等信息技術(shù)查看相關(guān)數(shù)據(jù)，還可以在排放系統(tǒng)中設(shè)置一定的報(bào)警系統(tǒng)，在一定程度上體現(xiàn)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的人性化設(shè)計(jì)。總之，就是通過(guò)六個(gè)探測(cè)頭進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，進(jìn)而通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)將數(shù)據(jù)發(fā)送到固定的環(huán)保監(jiān)測(cè)服務(wù)器上，最后給出數(shù)據(jù)服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集機(jī)，將兩者簽訂通信協(xié)議，最后完成整個(gè)監(jiān)測(cè)流程。

3.2 GPRS軟件技術(shù)在環(huán)保監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

GPRS技術(shù)的軟件開(kāi)發(fā)同樣具有自身的特征，該技術(shù)軟件的開(kāi)發(fā)是在RAD的環(huán)境下進(jìn)行的，它為環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)可視化的面對(duì)面的程序開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以在很大程度上提高工作效率，進(jìn)而利用這個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境盡快實(shí)現(xiàn)環(huán)保監(jiān)測(cè)整個(gè)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集機(jī)的使用就是通過(guò)該項(xiàng)軟件實(shí)現(xiàn)的，數(shù)據(jù)采集機(jī)在接受到相關(guān)的數(shù)據(jù)服務(wù)器的命令后，進(jìn)行數(shù)據(jù)的設(shè)置和采集工作，然后經(jīng)過(guò)軟件的處理，完成數(shù)據(jù)的傳輸。此外，在不需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的時(shí)候，可以通過(guò)停止采集的功能，將會(huì)停止對(duì)環(huán)保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息的采集和傳輸。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)GPRS技術(shù)的研究分析，了解到了該技術(shù)如何在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)過(guò)程當(dāng)中的應(yīng)用價(jià)值。除此之外，本系統(tǒng)盡管是針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用方面而言，然而如果按照實(shí)際情況稍作做改動(dòng)，就能夠應(yīng)用到許多方面，而且GPRS技術(shù)以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)代環(huán)保監(jiān)測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，不僅有效克服了原有服務(wù)的高額費(fèi)用，大大降低了使用成本，還在很大程度增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化，減少了不必要的人力干預(yù)，保證了環(huán)保監(jiān)測(cè)功能發(fā)揮的科學(xué)性。總之，GPRS技術(shù)是在環(huán)保監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的創(chuàng)新性應(yīng)用，雖然目前仍處在初始階段，在硬件和軟件方面還存在一些不足，但筆者相信，隨著信息技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，這一技術(shù)將會(huì)得到廣泛

應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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