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一、項目需求
在鐵路的橋梁、隧道等的入口處一般都有限高的鐵架來保障橋梁和隧道的安全。這些限高鐵架為通行過往的車輛提供預警功能。如果有車輛超過鐵架的高度，則會為司機提供提醒，有效避免車輛對橋梁和隧道的損壞。但是在限高鐵架被車輛損壞之后需要及時對鐵架進行恢復，這樣就需要及時知道鐵架的損毀情況。由于限高鐵架在鐵路沿線分布廣，數量大，如果使用人員巡檢則耗時耗力。本公司開發的限高鐵架的遠程監控功能可實時監控鐵架的狀態，在有鐵架損壞的情況下能迅速報警，并把鐵架的現場圖片傳送到監控中心，起到及時報警的作用。
二、無線檢測系統總體設計
限高鐵架被其他車輛撞擊時會發生強烈的震動，并且如果撞擊力巨大會發生傾斜，因此在鐵架上安裝振動傳感器和水平傳感器。傳感器連接到數據采集模塊，分析傳感器的數據，分析出的數據可以指示震動和傾斜的程度。采集模塊和GPRS模塊連接，通過GPRS設備把傳感器的數據發送到數據中心。系統架構圖如下：
2.1 數據中心及WEB系統結構框圖
數據中心主要完成接收現場限高鐵架數據、數據處理、保存、顯示、遠程登陸等功能，數據中心及WEB系統結構框圖如下
設備管理模塊
該模塊主要功能：添加，刪除設備；配置設備信息，如配置DTU號，配置設備地址信息，配置設備類型，配置其他說明信息等。
組織設備，管理設備。當設備較多時，該功能特別重要，可方便客戶管理設備，使組織清晰。如：
設備通訊管理模塊
通訊管理模塊負責程序與DTU的通訊管理。通訊管理模塊，采用異步socket方式同DTU進行通訊。該模塊會定期清除死連接，當有新DTU請求建立連接時會及時通知程序。
系統配置模塊
該模塊負責管理系統配置，如系統端口，采樣周期，是否保存數據等系統配置信息。
通訊協議解碼編碼模塊
該模塊根據設備的通訊協議，將設備發送給數據中心的數據根據協議解碼，然后將解碼后的數據提供給軟件中心，或顯示或保存。
該模塊還負責將查詢命令，設置參數或控制命令，編碼為設備通信協議格式，通過“通訊管理模塊”發送給設備。
該部分隨設備或通訊協議不同而不同。
實時數據顯示模塊
該部分將通訊協議解碼后的數據顯示。該部分可單獨顯示一個設備如：
也可按站點顯示全部設備信息如：
數據保存模塊
可根據客戶需要，將數據保存到excel文件或數據庫。
歷史數據程序模塊
查詢保存的歷史數據，可顯示曲線或表格數據。對曲線，可選擇顯示的曲線，具有曲線放大縮小功能。
參數設置模塊
該模塊可運行用戶通過DTU遠程修改設置設備參數。
數據統計模塊
根據客戶需要，生成統計數據。
故障報警模塊
根據設備報警條件，等發生報警時，給出報警信息。并記錄報警信息。
2.2.1 GPRS無線通信技術
使用GPRS無線通信技術進行數據傳輸具有一下優點：
1）網絡覆蓋面廣、接入范圍大，系統構建便捷、運行成本較低等特點。
2）傳輸速率較高，理論數據傳輸速率可高達171Ｋbps。
3）登錄和接入等待時間短，可快速建立連接。
4）提供實時在線功能，用戶將處于“永遠在線”狀態，數據實時傳輸。
5）計費合理，即使用戶可以一直在線，但只按數據流量收取費用。
GPRS上述優勢特點非常適用于實時采集數據、不易布線、設備分散的工程中使用。
2.2.2 GPRS D800無線傳輸產品
GPRS D800使用GPRS無線通信技術開發的一款實現數據無線傳輸的產品。D800通過RS232/RS485接口相連。當客戶的設備把數據輸出給D800，D800則把收到的數據通過GPRS網絡發送給中國移動的GPRS網絡，之后數據到達移動的機房，通過機房中的設備數據被傳送到因特網。然后通過因特網數據到達數據處理中心。同樣，數據處理中心也可以通過這套系統吧數據傳給遠端的設備。這樣通過D800這個無線通道，數據中心就可以和遠端的設備進行數據的交換。
GPRS D800產品采用工業級模塊和芯片，以及穩定、方便、易用的軟件，多年已經廣泛應用電力、水文、氣象、環保、物流等領域。產品外型如下：
2.2.3 D800產品性能指標
1、基本功能：
同時支持GPRS和短信的雙通道數據傳輸
支持透明傳輸和協議傳輸
支持單中心和多中心的工作方式
多種數傳方式，可以電話、數據喚醒等
支持數據中心使用域名或IP地址
支持短信的遠程配置
遠程升級，方便后續的功能增加和程序升級
2、硬件平臺：
軟硬件看門狗設計，保證產品長期穩定運行
使用凌特工業電源芯片
WAVECOM高性能工業級GPRS模塊
5V-30V寬電壓輸入
抗干擾、防靜電設計，適合電磁環境惡劣的應用需求
3、技術參數：
輸入電壓：5V至30V寬電壓輸入
接口：RS232，RS485，TTL
串口波特率：110～115200bits/s
工作溫度：-20~+70oC
尺寸：95x66x26mm
