基于GPRS的物联网终端应用到污水处理监控系统（一）

本项目针对分布范围广、布局复杂的污水处理控制系统提出了一种较好的方法?应用三菱Q系列PLC等设备及GPRS无线通讯技术，构建了基于GPRS的物联 网终端污水处理网络控制系统，实现了无线远程多级监控?该项目在实际应用中能够运行正常，性能稳定、可靠，监控界面友好直观，操作简便?这种无线传感器网 络的应用，使自动控制系统更加具有实用性和灵活性?这也正是一种物联网概念的体现与运用?

　　1 引 言

　　在传统污水处理工业中，一直存在着监测节点分散，有线网络数据传输有限?污水处理作为工业生产的附加产业，为提高生产效益，降低工程费用，实现远程监控、少人甚至无人监管具有重要的意义?将网络覆盖范围更广、网络连接更方便的GPRS技术应用到污水处理监控系统，与工业现场的传感器相融合，从根本上解决原有问题，实现工业现场的远程实时监控?

　　2 GPRS 技术简介

　　GPRS（General Packet Radio Service），通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接?通俗地讲，GPRS是一项高速数据处理的技术，方法是以“分组”的形式将资料到传送用户手上?GPRS被广泛应用于www浏览、信息查询，远程监控等领域?GPRS除了频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及TDMA帧结构与GSM相同，还具有以下的特点：

　　1）高速传输

　　可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文件，实际应用中GPRS可提供高达56~115 kb/s的传输速度，最高理论值能达171.2kb/s?

　　2）永远在线

　　当进行通信时，只要能够得到无线信道，GPRS就能建立连接；而用户处于“在线”状态，不需使用拨号Modem建立连接。

　　3）价格低廉

　　对于分组交换模式，用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，多个用户可高效率地共享同一无线信道，从而提高了资源的利用率?计费以用户通信的数据量为主要依据?［1］

　　综合上述技术特点，GPRS技术特别适用于间断的，突发性的或频繁的少量的数据传输场合。

　　3 污水处理工艺简介

　　我国污水处理相对于发达国家而言起步较晚，目前城市污水处理率只有6.7%?结合我国实际情况，参考国外先进技术和经验，建设污水处理厂应符合节约投资，降低成本，减少占地，除氮效果显著以及与现代技术有机结合等几个发展方向?

　　本项目所设计的污水处理厂网络控制系统采用分级处理工艺，分为一级处理和二级处理?一级处理采用物化方法，通过格栅拦截、沉淀等手段去除原水中大块悬浮物和砂粒等物质?二级处理则采用生物方法，通过微生物接触氧化，水下曝气等工艺来去除原水中的悬浮性、溶解性有机物以及氮、磷等营养盐?工艺流程如图3.1所示。

　　图3.1 系统工艺流程图.