1歷史背景分析及目前幾種通信方式比較 1.1歷史背景分析 水利數(shù)據(jù)的遙測在中國水利行業(yè)的應(yīng)用已有多年的歷史，但隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，水利數(shù)據(jù)遙測的傳輸方式也隨著變化。 70年代中至80年代中期，行業(yè)內(nèi)主要采用國外進(jìn)口或捐助的無線超短波設(shè)備進(jìn)行傳輸。80年代中期后，水利部開始鼓勵(lì)國內(nèi)研究所和高校開始自行研發(fā)超短波遙測設(shè)備。 90年代開始應(yīng)用包括超短波、衛(wèi)星、PSTN有線公網(wǎng)和800M集群通信傳輸。但超短波傳輸一直扮演非常重要的角色。90年代末期開始，已陸續(xù)利用INTERNET網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GSM短信方式進(jìn)行傳輸，但并未有大規(guī)模組網(wǎng)實(shí)施。 1.2水利數(shù)據(jù)遙測中幾種通信方式的比較 水利數(shù)據(jù)遙測中通信組網(wǎng)方案是多種多樣的，但不外乎兩種類型，即單一通信方式和混合通信方式。常見的通信方式有：超短波、有線電話、衛(wèi)星、GSM、GPRS等幾種，它們都可以單獨(dú)組成水利數(shù)據(jù)遙測網(wǎng)絡(luò)?；旌贤ㄐ欧绞接梢陨贤ㄐ欧绞讲煌M合而成，可以衍生出很多種組網(wǎng)方案。 1.2.1 超短波 超短波一般是指30MHz～3000MHz頻段的無線電波，其傳輸機(jī)理是對流層內(nèi)的視距與繞射傳播。在水利數(shù)據(jù)遙測系統(tǒng)中，測站實(shí)測的水利信息，送入遙測終端機(jī)（RTU），經(jīng)過信源和信道編碼，由調(diào)制解調(diào)器調(diào)制成射頻載波，經(jīng)功率放大后發(fā)射到中繼站。中繼站接收到測站發(fā)來的射頻信號，解調(diào)成音頻信號，經(jīng)中繼儀解調(diào)成數(shù)字信號、糾錯(cuò)編碼、數(shù)據(jù)再生、調(diào)制、放大后發(fā)送回中心站；中心站將信號解調(diào)、信道譯碼和信源譯碼后，經(jīng)前置計(jì)算機(jī)送入主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 超短波組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)： ①、技術(shù)成熟，設(shè)備簡單易于配套； ②、實(shí)時(shí)性好； ③、獨(dú)立性好，完全是自身的專用網(wǎng)絡(luò)。 超短波組網(wǎng)的缺點(diǎn)： ①、在無線電通信擁擠的地區(qū)，干擾日趨嚴(yán)重； ②、防雷地網(wǎng)要求高，野外設(shè)備防凍害的技術(shù)措施難度大、成本高，建設(shè)費(fèi)用大，維護(hù)管理不便； ③、對通信效果差的站點(diǎn)，需建多級中繼站級聯(lián)，降低系統(tǒng)可靠性。 1.2.2 衛(wèi)星傳輸 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，衛(wèi)星通信應(yīng)用越來越多。衛(wèi)星通信組網(wǎng)就是在監(jiān)測站配置“數(shù)據(jù)采集平臺”（DCP），將水利數(shù)據(jù)信息發(fā)射到衛(wèi)星，經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到地面網(wǎng)管中心，登記后再由網(wǎng)管中心將信息發(fā)到衛(wèi)星，然后轉(zhuǎn)發(fā)到地面接收平臺（DRP）。 在移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到，而超短波通信又需增加中繼站的報(bào)汛站點(diǎn)采用衛(wèi)星通信，是一種比較可行的辦法。 衛(wèi)星信道組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)： 1．傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍廣、傳輸質(zhì)量好； 2．由于各發(fā)射點(diǎn)、地面站與衛(wèi)星之間采用視線傳輸，因而不受地形、地物的阻擋，特別適用于地形復(fù)雜地帶的通信； 3．?dāng)?shù)傳速率較有線、超短波和GMS組網(wǎng)方式高； 4．室外只有小天線，易避免凍害。 衛(wèi)星信道組網(wǎng)的缺點(diǎn)： 1．衛(wèi)星平臺耗電較大，采用直流供電時(shí)需配置較大容量的電池和浮充電設(shè)備； 2．衛(wèi)星終端設(shè)備成本高，衛(wèi)星平臺的價(jià)格較貴，另外，雖然系統(tǒng)采取按時(shí)收費(fèi)，但使用成本和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)依舊很高。 1.2.3　PSTN 有線組網(wǎng)方式是利用公用電話線路，在每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)分配一條電話用戶線，數(shù)據(jù)接收中心利用電話撥號的方法采集各監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息。 有線信道組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)： 1、 無需土建，建設(shè)成本低、建設(shè)周期短。有線組網(wǎng)的通信設(shè)備也較超短波、GSM、衛(wèi)星等通訊方式便宜。 2、通信平臺有保障，不同站點(diǎn)的傳輸信號間不易產(chǎn)生相互干擾； 3、通信距離不受地形地域的限制； 有線信道組網(wǎng)的缺點(diǎn)： 1、野外電話線纜易遭受雷電干擾，易受人為破壞； 2、數(shù)據(jù)采集速度受電話線路質(zhì)量和線路忙閑的影響，暢通率有時(shí)不高； 3、系統(tǒng)只宜采用召測工作方式，不宜采用自報(bào)方式，由于每一個(gè)站的應(yīng)答查詢均必須通過撥號、接通、傳輸、掛機(jī)等階段，因此數(shù)據(jù)收集周期長； 4、線路走向需跨越橋梁、鐵路、公路時(shí)，施工困難，投資費(fèi)用高。 1.2.4　GSM移動通信信道 當(dāng)前移動通信業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛，我國的手機(jī)擁有量目前已躍居世界第一位。根據(jù)前景預(yù)測，GSM業(yè)務(wù)覆蓋范圍將遍及世界每個(gè)角落，利用GSM手機(jī)的短信息功能傳送水利數(shù)據(jù)或其它短數(shù)據(jù)不失為一種理想的手段。 GSM移動通信信道組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)： 1、利用公網(wǎng)，不需自建和維護(hù)通訊網(wǎng)； 2、通信平臺（GSM）有保障，且不同站點(diǎn)的傳輸信號之間不易產(chǎn)生相互干擾； 3、通信速率較高，可達(dá)19.2Kbps； 4、通信線路和設(shè)備不易遭受雷電襲擊和人為破壞； 5、組網(wǎng)靈活，站點(diǎn)的變動和擴(kuò)充容易； 6、設(shè)備耗電省，費(fèi)用低。 GSM移動通信信道組網(wǎng)的缺點(diǎn)： 1、受當(dāng)前GMS網(wǎng)絡(luò)覆蓋的限制，可能有些偏遠(yuǎn)的站點(diǎn)無法通信組網(wǎng)； 2、短信息的接收會出現(xiàn)時(shí)延的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)系統(tǒng)規(guī)?？紤]解決瓶頸的問題。 1.2.5GPRS通用無線分組業(yè)務(wù) GPRS是通用無線分組業(yè)務(wù)（General Packet Radio Service）的英文簡稱，是在GSM基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種分組交換的數(shù)據(jù)承載和傳輸網(wǎng)絡(luò)，特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸，而且GPRS是根據(jù)流量計(jì)費(fèi)的，所以運(yùn)營費(fèi)用比GSM方式要低得多。 由于GPRS是基于IP的,因此在傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用上,不僅可以提供GSM可以提供的數(shù)據(jù)撥號/SMS通訊方式,而且可以讓用戶開發(fā)基于INTERNET的應(yīng)用系統(tǒng),從而徹底根除了數(shù)據(jù)撥號價(jià)格高,SMS延時(shí)長的缺點(diǎn),從而使用戶開發(fā)的系統(tǒng)整體性能和可靠性得到了很大提高,系統(tǒng)運(yùn)行成本也大幅下降。 優(yōu)點(diǎn)： ①永遠(yuǎn)在線：只要激活GPRS應(yīng)用后，將永遠(yuǎn)保持在線，類似于一種無線專線網(wǎng)絡(luò)。 ②按流量計(jì)費(fèi)：只有產(chǎn)生通信流量時(shí)才計(jì)費(fèi)，是一種面向使用的計(jì)費(fèi)，計(jì)費(fèi)方式更加科學(xué)合理。 ③快速登錄：全新的分組服務(wù)，無需長時(shí)間的撥號建立連接過程。 ④利用公網(wǎng)通信質(zhì)量好，技術(shù)成熟、穩(wěn)定，組網(wǎng)靈活，移植性強(qiáng)。 ⑤不易被雷擊，建設(shè)周期短。 缺點(diǎn)： ①因?yàn)槭怯肋h(yuǎn)在線，對遙測站的供電要求較高。建議配備的GPRS通信模塊具有自動掉電功能。 ②網(wǎng)絡(luò)能否組網(wǎng)由站點(diǎn)信號強(qiáng)度決定。 1.2.6 綜合對比分析 以下對主要的幾種遙測通信組網(wǎng)方式作出對比。 通信方式對比表 綜合分析： 通信方式各有特點(diǎn)，本身并沒有優(yōu)劣之分，選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)各地不同的環(huán)境條件、網(wǎng)絡(luò)條件和經(jīng)濟(jì)條件，從技術(shù)可靠性、運(yùn)行費(fèi)用、建設(shè)成本進(jìn)行綜合考慮，因地制宜的選擇適合的組網(wǎng)方式。 在一個(gè)系統(tǒng)中，可以采用多種信道并存的方式，這就要求遙測設(shè)備、中心的通信機(jī)有較強(qiáng)的通信處理能力。根據(jù)上表對比，在移動公網(wǎng)覆蓋的地域，可以充分利用GPRS/GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸特性，采用GPRS數(shù)據(jù)傳輸為主、GSM短消息傳輸為輔，并且二者可以自動靈活切換的通信方式具有一定的優(yōu)勢。 2　GPRS/GSM通信技術(shù)在水利數(shù)據(jù)遙測中應(yīng)用設(shè)計(jì) 2.1　GPRS/GSM通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu) 2.1.1 GPRS/GSM通信組網(wǎng)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集點(diǎn)（遙測站點(diǎn)）、數(shù)據(jù)傳輸部分（GPRS/GSM通信網(wǎng)絡(luò)及光纖網(wǎng)絡(luò)）、后臺應(yīng)用軟件（遙測應(yīng)用平臺軟件）及中心站（分中心及總控制中心）四個(gè)部分組成。 從數(shù)據(jù)流和控制流上，分中心（分局）到總控制中心、分中心與終端測站間均是星型結(jié)構(gòu)。 系統(tǒng)工作原理及流程： 遙測終端測站采集到數(shù)據(jù)可以通過兩種方式送到分局。 一種是通過GPRS信道以UDP或TCP 數(shù)據(jù)包形式送到。另一種是通過GSM信道以短信數(shù)據(jù)包形式送到。 前置機(jī)取得數(shù)據(jù)后，處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)添加到本地?cái)?shù)據(jù)庫和WEB服務(wù)器的SQL-SERVER數(shù)據(jù)庫中。WEB服務(wù)器將數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理并發(fā)布，本地局域網(wǎng)上的機(jī)器可通過WEB服務(wù)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽、查詢。物理上前置機(jī)和數(shù)據(jù)庫和WEB服務(wù)器通過交換機(jī)相連。通過水文專用網(wǎng)絡(luò)將分局接收到的數(shù)據(jù)定時(shí)同步到省局，并添加到省局統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。 2.1.2 遙測站結(jié)構(gòu) 遙測站由遙測終端機(jī)（RTU）、現(xiàn)代化信息采集裝置、數(shù)據(jù)傳輸裝置、遙測供電設(shè)備四部分組成。 1、遙測終端機(jī)：遙測終端RTU連接到采集裝置，將采集裝置采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。 2、現(xiàn)代化信息采集裝置：可由水位計(jì)、雨量計(jì)、風(fēng)向風(fēng)速傳感器等各種智能傳感器組成，功能是對所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并將采集結(jié)果傳送給遙測終端機(jī)。 3、數(shù)據(jù)傳輸裝置：GPRS/GSM無線數(shù)據(jù)通信終端。 4、遙測供電設(shè)備：由太陽能電池板、太陽能充電控制器和蓄電池三部分組成，負(fù)責(zé)對整個(gè)遙測站點(diǎn)進(jìn)行智能供電。 遙測站利用遙測終端機(jī)（RTU）和信息采集裝置對雨量、水位點(diǎn)等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、存儲和傳輸控制后，通過GPRS/GSM通信終端與數(shù)據(jù)傳輸信道連接，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送至中心站，完成對水位、雨量和其它水文數(shù)據(jù)的采集和傳輸。 2.1.3分中心結(jié)構(gòu) 分中心是國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)中水情信息接收、處理、上報(bào)分發(fā)的最基層單位，也是計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，決策支持系統(tǒng)四級體系（中央、流域機(jī)構(gòu)、?。▍^(qū)、市）、地（市）中的最低層。 中心由服務(wù)器、UPS供電部分、GPRS/GSM通信接收終端等組成。 中心站通過安裝在服務(wù)器的應(yīng)用軟件系統(tǒng)（遙測應(yīng)用平臺軟件）對遙測站傳輸來的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼、糾錯(cuò)和合理性檢測后存入數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過分析處理供相關(guān)人員查詢、統(tǒng)計(jì)、顯示和打印，形成預(yù)報(bào)調(diào)度方案，最終通過共享方式提供給管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行洪水預(yù)報(bào)和調(diào)度決策。 系統(tǒng)分中心功能具體包括如下幾個(gè)方面： 1.收集所有測站的數(shù)據(jù)，并自動入庫、備份； 2.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至上級領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)； 3.遠(yuǎn)程管理遙測終端； 4.可以實(shí)現(xiàn)單站或多站召測； 5.數(shù)據(jù)庫本地查詢 6.主管人員遠(yuǎn)程查詢中心站數(shù)據(jù) 7.數(shù)據(jù)整編、數(shù)字顯示、報(bào)圖報(bào)表 8.測站監(jiān)控功能 9.系統(tǒng)告警指示 10.遠(yuǎn)程寫庫功能； 11.遠(yuǎn)程提取固態(tài)數(shù)據(jù)； 12.故障后的數(shù)據(jù)恢復(fù)功能； 13.數(shù)據(jù)維護(hù)（人工填補(bǔ)數(shù)據(jù)等） 14.站點(diǎn)管理（改變屬性、配置參數(shù)、站點(diǎn)增減） 分中心站接收GPRS/GSM通信終端傳送來的數(shù)據(jù)有兩種方式： 1.GPRS數(shù)據(jù)接收模式。 2.GSM短消息接收模式。 兩種數(shù)據(jù)接收方式如圖所示： 2.2 設(shè)備應(yīng)用設(shè)計(jì) 2.2.1 遙測終端機(jī)RTU 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端，又叫遙測采集終端，推薦采用深圳市鴻和達(dá)電子有限公司和北京燕禹合作的YCZ-2A-101型數(shù)據(jù)終端。該型號終端已在國內(nèi)幾十個(gè)水情測報(bào)系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，實(shí)踐證明其性能可靠，符合“國家防汛指揮抗旱指揮系統(tǒng)一期工程水情分中心初步設(shè)計(jì)指導(dǎo)書”的要求。 YCZ-2A-101遙測終端機(jī)是以高性能微控制器為核心，具有眾多傳感器I/O接口和多個(gè)通信接口，集數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)等功能于一體的高性能遙測數(shù)字終端設(shè)備。 YCZ-2A-101遙測終端機(jī)可以通過有線（PSTN、專線等）、無線（短波、超短波、微波）、GPRS/GSM移動通信網(wǎng)及衛(wèi)星通信（海事衛(wèi)星、VSAT、全線通、全球通、北斗衛(wèi)星）等通信組網(wǎng)方式，實(shí)現(xiàn)高效可靠的數(shù)據(jù)傳輸，完成數(shù)據(jù)采集、處理、存儲以及傳輸?shù)热蝿?wù)，并可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理。 該設(shè)備具有如下特點(diǎn)： ＊按國家防汛指揮系統(tǒng)要求設(shè)計(jì) ＊三個(gè)RS-232C通訊口 ＊有主備信道自動切換機(jī)制 ＊固態(tài)存儲器遠(yuǎn)程、本地提取 ＊可以發(fā)送人工觀測數(shù)據(jù) ＊TU遠(yuǎn)程管理 ＊預(yù)留智能接口，可接入智能傳感器 ＊本地顯示雨量、水位、電池電壓 ＊低功耗（小于3毫安） 2.2.2 GPRS/GSM無線數(shù)據(jù)通信終端 在水文監(jiān)測、自來水、氣象、石油管道、煤氣管道、交通、移動通信、電力設(shè)備監(jiān)測等方面，因?yàn)榉植键c(diǎn)零散，每個(gè)點(diǎn)設(shè)備不多，所以對這些設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測一直是難以解決的難題，鋪設(shè)線路成本高、維護(hù)費(fèi)用高、不易調(diào)整。 本解決方案的通信系統(tǒng)主要采用宏電H7118 GPRS DTU為主的無線數(shù)據(jù)通信終端為用戶提供高速、永遠(yuǎn)在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶摂M專用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，可以在此基礎(chǔ)上做任何數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，而且按數(shù)據(jù)流量計(jì)算運(yùn)行費(fèi)用，運(yùn)行成本低，無須對傳輸平臺維護(hù)。 GPRS/GSM通信終端嵌入了TCP/IP協(xié)議，與RTU接口采用RS-232C標(biāo)準(zhǔn)接口，與RTU的通信協(xié)議采用AT指令，不但可以很方便地在GPRS和GSM信道上進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而且測試簡單方便，性能穩(wěn)定，利于維護(hù)。 終端首先選擇GPRS方式傳送數(shù)據(jù)，如不成功就通過短信方式傳送。 H7118 GPRS DTU主要功能： ＊使用方便、靈活、可靠 ＊支持雙頻GSM/GPRS ＊符合ETSI GSM Phase 2+標(biāo)準(zhǔn) ＊數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線 ＊支持A5/1&A5/5加密算法 ＊透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換 ＊支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng) ＊支持多數(shù)據(jù)中心 ＊支持點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)、中心對多點(diǎn)對等數(shù)據(jù)傳輸 ＊短消息數(shù)據(jù)備用通道（選項(xiàng)） ＊STK卡特殊功能配置 ＊支持RS-232/422/485或以太網(wǎng)接口 ＊支持音頻接口，方便維護(hù)操作 ＊系統(tǒng)配置和維護(hù)接口 ＊通過X modem協(xié)議進(jìn)行軟件升級 ＊支持圖形界面遠(yuǎn)程配置與維護(hù)（由數(shù)據(jù)中心集中管理） ＊自診斷與告警輸出 ＊抗干擾設(shè)計(jì)，適合電磁環(huán)境惡劣的應(yīng)用需求 ＊極好的低溫和高溫工作性能（-30～+70oC） 2.2.3 供電設(shè)備 遙測系統(tǒng)供電設(shè)備由太陽能電池板、蓄電池、太陽能充電保護(hù)器三大部分組成。 遙測系統(tǒng)中，遙測站大多地處邊遠(yuǎn)山區(qū)，由于農(nóng)網(wǎng)電壓不穩(wěn)定，而且得不到連續(xù)供電的保證，因此不宜使用交流供電方式。 為了保證遙測設(shè)備供電正常，所有遙測站推薦采用太陽能電池板浮充免維護(hù)蓄電池供電的方式，足夠保證遙測站設(shè)備正常工作。 綜合考慮遙測站平均日照、功耗、太陽能電池充電電流、負(fù)載相關(guān)系數(shù)以及電池充電安全系數(shù)，遙測系統(tǒng)供電設(shè)備將系統(tǒng)遙測站太陽能電池板功率配置為20W，蓄電池容量配置為24AH，通過太陽能充電保護(hù)器的控制，無論是哪種綜合遙測站，均可保證5天內(nèi)將蓄電池充滿，亦可保證陰雨30-50天情況下，遙測站設(shè)備運(yùn)行正常。 2.2.4傳感器 傳感器主要依據(jù)需要采集數(shù)據(jù)類型來定。比如需要采集雨量數(shù)據(jù)選擇雨量計(jì)，水位數(shù)據(jù)選用水位計(jì)等。 詳細(xì)的傳感器設(shè)備選型要從技術(shù)可靠性、運(yùn)行費(fèi)用、建設(shè)成本等方面進(jìn)行綜合考慮。 2.3遙測應(yīng)用平臺軟件 中心站測報(bào)軟件推薦鴻和達(dá)-水文遙測信息平臺軟件V2.1版本。由于該軟件符合《鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》和《軟件產(chǎn)品管理辦法》的有關(guān)規(guī)定，經(jīng)過深圳市軟件評測中心根據(jù)《信息技術(shù)軟件包質(zhì)量要求和測試》（GB/T17544-1998）評測合格，由深圳市科技和信息局于2005年10月26日頒發(fā)了《軟件產(chǎn)品登記證書》。 該軟件成功在多個(gè)水文水情信息采集遙測項(xiàng)目中應(yīng)用，并獲得用戶的一致好評。 2.3.1軟件構(gòu)成 綜合考慮中心軟件的需求和軟件的可靠行、可擴(kuò)展性、實(shí)用性，提出以數(shù)據(jù)庫為核心的遙測信息平臺解決方案。 總體結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。 遙測信息平臺軟件由模塊化可以配置的通信值守和監(jiān)控、遠(yuǎn)程管理和固態(tài)取數(shù)、數(shù)據(jù)庫維護(hù)和文件傳輸、信息查詢服務(wù)四個(gè)模塊組成。 1、通信值守和監(jiān)控進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)入庫 ： ＊通過數(shù)字專線或GSM/GPRS兼容模塊，實(shí)時(shí)接收測站的水雨情數(shù)據(jù) ＊對信息進(jìn)行解碼并進(jìn)行合理性檢查、分門別類將各種數(shù)據(jù)入庫 ＊根據(jù)遙測站采集設(shè)備工作狀況及數(shù)據(jù)，分析遙測站的工作狀況，對系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視 2、遠(yuǎn)程管理和固態(tài)取數(shù)完成遠(yuǎn)程讀取和設(shè)置終端參數(shù)、遠(yuǎn)程提取固態(tài)存儲數(shù)據(jù) ＊遠(yuǎn)程向遙測站下發(fā)指令，命令遙測站批量上傳固態(tài)存儲數(shù)據(jù)或修改遙測站參數(shù) ＊將遙測站傳來的固態(tài)存儲數(shù)據(jù)處理成相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式，形成文本文件 ＊終端信息管理 ＊將本地存儲的實(shí)時(shí)水雨情數(shù)據(jù)整理為固態(tài)存儲數(shù)據(jù)文件形式 3、數(shù)據(jù)庫維護(hù)和文件傳輸完成本地?cái)?shù)據(jù)庫的維護(hù)和數(shù)據(jù)文本文件的遠(yuǎn)程傳輸 ＊提供正點(diǎn)、加報(bào)數(shù)據(jù)按時(shí)自動傳送到省水情中心 ＊本地?cái)?shù)據(jù)庫的維護(hù) 4、信息查詢修改服務(wù) ＊提供本地查詢和統(tǒng)計(jì)管理功能，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、整點(diǎn)數(shù)據(jù)、水雨情加報(bào)、測站工作狀況、通信暢通率 ＊提供遙測站屬性、參數(shù)管理功能，站點(diǎn)增減功能 ＊提供人工填補(bǔ)數(shù)據(jù)功能 ＊可以直接在局域網(wǎng)內(nèi)查詢遙測數(shù)據(jù)，監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài) 2.3.2軟件實(shí)施功能 通過本軟件不但實(shí)現(xiàn)了水文數(shù)據(jù)的自動采集、遠(yuǎn)程傳輸、處理如庫，滿足水情報(bào)汛的要求；而且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程修改測站運(yùn)行參數(shù)和通訊參數(shù)；實(shí)現(xiàn)了通過自動測報(bào)系統(tǒng)建設(shè)，保證所有測站數(shù)據(jù)10分鐘收集到分局，15分鐘匯集到省局的要求；而且數(shù)據(jù)到分局和省局的時(shí)間都有提前。 1、總體上建立了以省局為中心的一體化信息系統(tǒng) 2、提供了各分局自動控制本轄區(qū)水雨情采集的操作平臺 通過通信監(jiān)控前置機(jī)，自動采集所有測站的水雨情信息并按照設(shè)定的工作方式發(fā)送到中心；可以對所有運(yùn)行測站進(jìn)行測站運(yùn)行參數(shù)設(shè)置，控制測站的運(yùn)行；可以通過GPRS信道遠(yuǎn)程自動同時(shí)提取所有遙測站的歷史固態(tài)數(shù)據(jù)。 2.3.3設(shè)計(jì)和應(yīng)用的先進(jìn)性 通過項(xiàng)目的實(shí)施達(dá)到和超過了招標(biāo)文件的要求，得到了比預(yù)期還要好的效果。這主要得益于在軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)階段，針對系統(tǒng)的特點(diǎn)采用了成熟和高可靠性的技術(shù)和設(shè)計(jì)方法。 1、高可靠性設(shè)計(jì) 通過環(huán)境可靠性設(shè)計(jì)、應(yīng)用軟件自身可靠性設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)可靠性、固態(tài)存儲數(shù)據(jù)的可靠性等綜合考慮保證了系統(tǒng)整體運(yùn)行的高度可靠性。其中環(huán)境可靠性設(shè)計(jì)運(yùn)用了軟硬件的容余設(shè)計(jì)，環(huán)境防毒、防攻擊設(shè)計(jì)；應(yīng)用軟件自身可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)用了軟件本身的錯(cuò)誤處理機(jī)制和監(jiān)控運(yùn)行機(jī)制；固態(tài)存儲數(shù)據(jù)的可靠性運(yùn)用了數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)保證、本地遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)互備份機(jī)制； 2、動態(tài)鏈接庫、多線程和線程同步、內(nèi)存共享技術(shù) 動態(tài)鏈接庫應(yīng)用方便代碼的復(fù)用、方便通信模塊的修改和升級；多線程和線程同步的應(yīng)用保證了復(fù)雜的通訊過程的實(shí)現(xiàn)；內(nèi)存共享技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)短時(shí)間的同步交互。 3　GPRS/GSM通信技術(shù)在水利數(shù)據(jù)遙測中的應(yīng)用價(jià)值 3.1從投資成本上來看 目前應(yīng)用的遙測系統(tǒng)一般都需要組建專門的通信網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍大的可能還要加多級中繼，建設(shè)成本和建設(shè)周期相當(dāng)大。而如果應(yīng)用GPRS/GSM通信技術(shù)來傳輸數(shù)據(jù)，只需要一個(gè)GPRS/GSM通信終端模塊就可以了，數(shù)據(jù)的傳輸和傳輸質(zhì)量全由GSM網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商來保證，可以節(jié)約建設(shè)成本和建設(shè)周期。 GPRS/GSM通信技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)，由于電信部門的網(wǎng)絡(luò)相對水利系統(tǒng)是透明的，所以水利系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就變得簡單，這樣就便于自動測報(bào)網(wǎng)絡(luò)投入使用后的維護(hù)和維修工作，節(jié)約維護(hù)和維修成本以及網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營成本。 通信費(fèi)用低廉。雖然利用GPRS/GSM通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)遙測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸有需要收取通信費(fèi)用的缺點(diǎn)，但相對來說，它的通信費(fèi)用是相當(dāng)?shù)土摹? 綜合考慮整個(gè)工程的投入，那么用GPRS/GSM通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞綄⒛軓墓こ痰慕ㄔO(shè)、維護(hù)、維修等各個(gè)方面節(jié)約很多成本。 3.2提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、靈活性、可移植性、可靠性 穩(wěn)定性：對于遙測系統(tǒng)中的自動化通信設(shè)備來說，由于其所處的地理環(huán)境，防雷一直是一個(gè)十分頭痛的問題，即使增加了許多防雷設(shè)備和器件，這些設(shè)備還是經(jīng)常遭雷擊。使用GPRS/GSM通信網(wǎng)絡(luò)及GPRS/GSM通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)水利數(shù)據(jù)遙測可以省去了一些常用的通信設(shè)備，所以防雷問題也就不會那么突出。 靈活性：由于傳輸短消息的GPRS/GSM通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國，這可以使得水情自動測報(bào)的范圍也很大，遙測站的數(shù)目可任意擴(kuò)充。對于一些覆蓋地域比較廣的遙測系統(tǒng)來說，用GPRS/GSM通信技術(shù)來傳輸數(shù)據(jù)就有更大的優(yōu)勢。 可靠性：采用GPRS/GSM通信技術(shù)來進(jìn)行傳輸后，通信信道的信噪比、誤碼率等通信的性能指標(biāo)都可以由GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)和通信協(xié)議得到保證，可以免去很多數(shù)據(jù)傳輸過程中的數(shù)據(jù)校驗(yàn)、檢錯(cuò)、糾錯(cuò)工作，數(shù)據(jù)通信的可靠性可以得到提高。 可移植性：除了應(yīng)用于固定遙測站的水利遙測信息傳輸外，GPRS/GSM通信技術(shù)作為移動通信網(wǎng)絡(luò)的通信業(yè)務(wù)之一，更能應(yīng)用于迅測等流動遙測站的信息傳輸，而這一切的實(shí)現(xiàn)不需要增加任何通信設(shè)備。 4　結(jié)束語 綜合上述分析，以GPRS/GSM通信系統(tǒng)的傳輸遙測站與中心站之間的測量數(shù)據(jù)，無論在系統(tǒng)的穩(wěn)定性、靈活性、可移植性、可靠性，還是在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本上都比現(xiàn)在應(yīng)用的測報(bào)通信系統(tǒng)有更大的優(yōu)勢，因而具有很廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 除此以外，在汛期期間，中心站還可以以手機(jī)短信形式向行政首長發(fā)布重點(diǎn)水庫、重要水文站每日8時(shí)水情與重大天氣形勢信息，為有關(guān)各級防汛決策和指導(dǎo)抗洪搶險(xiǎn)提供可靠的依據(jù)。如遇重大天氣形勢變化，手機(jī)短信發(fā)至沿各縣、鄉(xiāng)級政府主要負(fù)責(zé)人，采取一些措施，做好防洪的準(zhǔn)備，可以避免災(zāi)情所造成的損失。