摘要：首先介紹GPRS技術的原理和GPRS在污水處理監控系統中的應用，針對某市污水處理廠的實際情況，提出一種基于GPRS技術的污水處理遠程監控系統設計方案，并設計通信規約和上位機軟件。通過實際的系統運行，污水處理能力和效率均得到明顯提升。
關鍵詞：通用分組無線業務(GPRS)；上位機；污水處理；遠程監控

污水處理監控存在設備分布點零散，而且每個點設備較少的情況。因此，對這些設備的實時監測存在鋪設線路成本高、維護費用高、不易調整等問題。通用分組無線業務GPRS(General Packet Radio Service)數據傳輸網絡則為此提供一個最佳解決方案。在其基礎上可進行多種數據傳輸業務，按數據流量計算運行費用，運行成本低，無須維護傳輸平臺。而且GPRS網絡覆蓋面廣，具有數據傳輸速率高和永遠在線的特點。因此，GPRS通訊在污水處理監控系統中的應用具有無可比擬的性價比優勢。
傳統污水處理廠的運行主要依賴人工經驗知識，各個工藝流程階段都需要人工干預。而污水處理過程復雜，有很多不確定性和模糊性，傳統的PID控制方法需要精確的數學模型和分析過程，難以控制復雜的污水處理過程，所以一般由人工來完成整個過程的閉環控制。而過于依賴人工操作則會帶來太多人為因素，不利于系統的穩定性。
針對傳統污水監控系統由于監控點位置的分散，通過有線的方式布置系統存在成本過高、缺乏靈活性，以及過于依賴人工操作不利于系統穩定性等缺點，本文結合GPRS技術的特點，為某市污水處理公司設計一套基于GPRS的污水處理監控系統。

1 基于GPRS的污水處理遠程監控系統
遠程監控系統的中控室主要由2臺計算機組成：系統監控管理計算機和信息監控管理計算機。系統監控管理計算機部分，2臺交換機通過控制層實時通信網與本地現場PLC站通訊，可實時檢測與監控污水處理廠自控系統范圍內的各類設備狀態、工藝過程參數，并顯示到人機界面，以供操作人員、管理人員進行運行管理，并可通過租用電信部門DDN數據通信專線與排水公司調度系統連接。信息監控管理計算機負責實時和定時記錄生產報表并打印，同時作為系統監控管理計算機的設備。
由于部分污水處理現場距中控室較遠，有的達幾千米甚至十幾千米，布置有線的方式成本開銷太大，故采用GPRS的通信方式對距中控室較遠的現場進行監測與控制。遠端現場將采集的數據收集到遠端現場服務器。通過遠端現場的處理與轉換，再利用具有GPRS功能的數據終端通過無線方式與巾國移動基站通信，GPRS的分組從基站發送到GPRS服務支持節點(SGSN)，SGSN再與GPRS網關支持節點(GGSN)通信，由GGSN對分組數據進行處理后，發送給中控室的GPRS收發裝置，中控室的監控管理計算機通過數據包的地址對數據進行分別處理。中控室用戶監控管理計算機申請一個固定IP地址，GPRS模塊一旦登陸GSM網絡，便會自動連接用戶數據中心。從而在GPRS模塊和用戶數據中心之間通過IP地址進行TCP／IP雙向通信擻據傳輸透明而可靠。