環境監測部門作為國家環境保護系統的技術部門，是環境管理工作的重要基礎。隨著市民環境意識的增強，越來越多的人開始關心所處環境質量的好壞，要求環境保護工作透明化；上級主管部門也需要數量大、種類多、更新快的信息。所有這一切，給環境監測部門提出了一個應引起重視的問題：如何建立起實用性強、覆蓋面廣、靈活性好的環保數據采集系統，滿足各方面對環境監測信息的需求。
在環保系統中，常常需要對眾多的區域實時監測，監測系統中有很多電源開關狀態需要對其進行監測控制以掌握其是開還是關，這兩種狀態。
大部分監測數據需要實時發送到管理中心的后端服務器進行處理。由于監測點分散，分布范圍廣，而且大多設置在環境較惡劣的地區，通過線傳送數據往往事倍功半。通過GSM無線網絡進行數據傳輸，成為環保部門選擇的通信手段之一。監測設備可將采集到的污染數據和告警信息通過GSM網絡及時發送到環保監測部門，實現對電源控制單位或個人的及時管理，可以大大提高環保部門的工作效率。
一、 項目需求
根據要求對普通220伏電源開關狀態是開還是關，就這兩種狀態進行辨認采集以短信的形式發送給監控中心。
以省環保為例
省環保數據采集系統是一個由各個電源狀態監測點和監測中心組成的監測系統。該系統可對電源開關狀態進行自動采樣、對主要開關狀態進行在線監測；掌握城市各個電源開關的情況，監測數據自動傳輸到省環保監測中心；由監測中心的計算機進行數據匯總、整理和綜合分析；監測信息傳至省*，由省*對污染源進行監督管理。
GSM具有速度快、使用費用低的特點。與有線通訊方式相比，采用GPRS/GSM無線通信方式則顯得非常靈活，它具有組網靈活、擴展容易、運行費用低投，維護簡單、性價比高等優點因此，目前正考慮采用GSM無線傳輸方式解決開關狀態監測數據的實時傳輸問題。

二、方案優點
中國移動GSM系統可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GSM業務平臺上構建環保信息采集傳輸系統，實現環保信息采集點的無線數據傳輸具有可充分利用現有網絡，縮短建設周期，降低建設成本的優點，而且設備安裝方便、維護簡單。經過比較分析，我們選擇中國移動的GSM系統作為環保信息采集傳輸系統的數據通信平臺。
GSM無線環保電源開關狀態監測系統具備如下特點：
1、實時性強：
短消息服，由于GSM具有實時在線特性，系統無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有監測點的各種數據。可很好的滿足系統對數據采集和傳輸實時性的要求。
2、可對各監測點儀器設備進行遠程控制：
通過GSM雙向系統還可實現對儀器設備進行反向控制，如：時間校正、狀態報告、開關等控制功能，并可進行系統遠程在線升級。
3、建設成本少低：
由于采用GSM公網平臺，無需建設網絡，只需安裝好設備就可以，建設成本低；
4、監控范圍廣：
構建環保信息采集傳輸系統要求數據通信覆蓋范圍廣，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區、鄉鎮和跨地區的接入需求。由于環保信息采集點數量眾多，分布在全省范圍內，部分環保信息采集點位于偏僻地區，而且地理位置分散。
5、具有良好的可擴展性。由于目前GSM/GPRS網絡已覆蓋省內絕大部分地區，基本不存在盲區，可實現大范圍的在線監控，滿足環保信息采集傳輸系統對覆蓋范圍的要求。
6、系統的傳輸容量大：
環保中心站要和每一個環保信息采集點實現實時連接。由于環保信息采集點數量眾多，系統要求能滿足突發性數據傳輸的需要，而GPRS/GSM技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。
7、數據傳送速率高：
目前GPRS/GSM實際數據傳輸速率在40Kbps左右，完滿足本系統數據傳輸速率（≥10Kbps）的需求。
8、通信費用低：
采用包月計費方式，運營成本低。
三、解決方案介紹
使用W100十分方便直接通過GSM網絡把采集到的數據通過GSM網絡發送到監控中心 。
系統組成
1環保電源開關狀態監測系統采集點：
現場監控點通過數據采集模塊自動采集電源開關狀態信息，通過RS232/RS485接口與GSM透明數據傳輸終端相連，把數據發送到GSM網絡。
2、監控中心：
監控中心有北京飛旗公司提供的軟件對終端進行短信收發，可以對任意一個狀態進行隨意收發短信，隨時掌握各個點的電源開關狀態信息。省時省力，十分方便。

3、GPRS/GSM移動數據傳輸網絡：
現場監控點采集的電源開關狀態信息經GSM無線數據網絡進行傳輸，zui終傳送到監控中心。

免去自己架設基站的費用，維護簡單。 系統中心的設置靈活多變，不受地理限制。
數據信息保密可靠性高。 可以采用短消息、撥號方式進行數據傳輸。 數據采集器采用高科技磁電存儲技術，10億次讀寫次數，保證數據完整無缺。 用戶可以采用靈活的數傳方式來降低運行費用。具有四字節的密碼，可使上位機免收廣告、通知等數據干擾。
（一） 系統方案
各監控點使用飛旗科技的GPRS/GSM透明數據傳輸終端，通過移動GPRS/GSM網絡與監控中心相連。各污染源數據采集點使用移動通信公司統一的STK卡，同時監控中心對各點進行登記，保存相關資料以便識別和維護處理。各信息采集點運行監控系統軟件，支持24小時實時在線，實現信息采集點24小時傳送采集的環保信息數據。
凡省**的信息采集點均可以使用本系統：
1、環保信息采集點必須使用移動STK卡，用戶使用本卡只能用于與環保站數據通信功能。
2、終端設備使用飛旗科技提供的GSM W100移動數據通信終端。
3、用戶登記：符合省級*的規定。
（三）產品特性
系統采用飛旗的W100系列GSM無線透明數據傳輸終端。產品基于中國移動的GSM網絡，具有高性能、高可靠及抗*力強等特點，提供標準RS232接口可直接與計算機、RTU、PLC、GPS接收機、數碼相機、數據終端等連接，具有遠程診斷、測試、監管功能，滿足各行業調度或控制中心與眾多遠端站之間的數據采集和控制。
1、支持900／1800／1900MHz三頻GSM/GPRS。
2、接口標準：RS232、RS485、TTL電平可選
3、支持Windows95/98/200/XP、LINUX操作系統。
4、支持透明數據傳輸與協議轉換 。
5、支持VPN安全功能。
6、安裝靈活、使用方便、可靠。
7 可以直接發送短信息。
（四）安全措施
由于環保數據采集系統的特殊性，本系統需要*的系統安全保障和穩定性。安全保障主要是防止來自系統內外的有意和無意的破環，網絡安全防護措施包括信道加密、信源加密、登錄防護、訪問防護、接入防護、防火墻等。穩定是指系統能夠7×24小時不間斷運行，即使出現硬件和軟件故障，系統也不能中斷運行。
1、 SIM卡： 每個GSM網數據傳輸裝置需要一個SIM卡，用戶可以根據情況購買移動或聯通的SIM卡，但在一個抄表中心內使用同一種SIM卡
2、 對于特定用戶，可通過數據中心分配特定的用戶ID和密碼， 其他沒有數據中心分配的用戶ID和密碼的用戶將無法登錄進入系統，系統的安全性進一步增強。
4、數據加密：通過我們公司的軟件對整個數據傳送過程進行加密保護。
5、網絡接入安全鑒定機制：采用防火墻軟件，設置網絡鑒權和安全防范功能，保障系統安全。
四、結論
采用GSM構建環保數據采集系統，不僅能很好地滿足環保信息采集的需求，而且，做為網絡運營商的移動通信公司也將因此獲得業務穩定的集團用戶，隨著用戶數量的增加，移動通信公司的營收也隨之增加，調動了運營商的積極性，符合網絡建設和網絡應用同步發展的要求。