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解析GPRS水文自动测报系统中的应用综述解析GPRS水文自动测报系统中的应用综述摘要：作者结合多年工作经验，分析了我国近年来的水文的发展，以及技术要点，并且对水雨情测报系统中的问题进行研究，仅供同行参考。
关键词：GPRS ；水文信息化；无线通信；中图分类号：P331 文献标识码：A 文章编号：前言：目前，随着我国经济的快速发展，推动信息化高速发展的今天，利用信息化为水文服务，将信息化有机的融入水文行业成为提升和发展整个行业的技术和管理水平，水雨情遥测系统是当前我国大力推进水文信息化的重要组成部分之一，广泛应用于防汛、流量计量、航道监测等实际工程中。
遥测系统的应用提高了观测数据的可靠性、准确性和及时性，将某一流域内的水雨情信息在短时间内传递至信息中心，以便及时进行水雨情预报，减少了水害损失，提高了水资源利用率产生了较大的社会效益和经济效益。
1系统介绍相比建筑行业水文信息化建设起步不晚，但发展缓慢也存在相当多的问题待解决。
20世纪70年代中期是我国最开始发研水雨情自动测报技术，起初用的是水库。
当时受日本应答式机制产品影响较大。
我国早期也有过自报式水雨情测报装置，但其设计缺陷较多，误差很大，未能达到实用阶段。
90年代，该专业技术发展最快，一些较大的系统相继建成，其中包括赣江、闽江、酉水、澜沧江等。
近10年内有更多较小的水雨情自动测报工程建成，发挥了很好的作用。
水雨情遥测系统是一个采集某一流域或区域内雨量、水位等水雨情信息的实时系统，能实时采集、传输、接收遥测站的水雨情信息；具有数据监测、纠错等处理功能；能进行水位和雨量联合预报；能可靠地无人值守稳定运行，具有较强的防雷、抗干扰能力；能与本地计算机水雨情局域网共享水雨情信息通信方式作为该系统的最重要方面之一，在传统的水雨情遥测通信方式中有超短波、短波、卫星，有线拨号等方式，然而这些通信方式常常会受到通信质量、通信条件、通信范围、地理环境、建设成本及运行费用等因素的限制，不能很好地满足实际水雨情数据传输的需要。
浅谈GPRS在远程水文监测领域中的应用摘要:随着社会主义市场经济的发展和科学技术的不断进步,人们对水文信息的要求也越来也高,对水文监测的项目与内容也在不断的扩展。
因此,对水文监测的手段与技术的要求越来越高。
GPRS所具有的实时性、全天候性、传输信息速度快的优点,使得实现远程水文监测成为了可能。
本文将从远程水文监测及GPRS的优点的角度出发,研究GPRS在远程水文监测领域中的应用技术。
关键词:GPRS 优点远程水文监测应用市场经济的发展与远程检测技术的进步,使得人们对水文信息不断地提出新要求,其检测项目与内容不断地扩展。
而在水文监测的过程中由于监测点分布的范围比较广泛,有些设置点是在环境比较恶劣的地区,使得水文监测的难度增大。
GPRS具有可以远距离传输信息、速度快、不受自然环境影响的特征,已经成为水文监测部门首选的通讯监测手段之一,它在一定程度上提升了水文监测的工作效率。
1 关于GPRS的概述1.1 GPRS的含义所谓GPRS,即通用分组无线技术的英文简称,它是一种新的分组数据承载业务,属于一种基于GSM的分组交换系统。
它比较适用于间断的、突发性的或者频繁的、少量的数据传输,同时也适用于间或的大量数据的传输。
1.2 GPRS的优点第一点,GPRS具有实时在线的优点。
使用GPRS期间,客户与网络可以随时的保持联系。
在客户的终端可以发起数据传输,在网络的终端也可以随时的启动push类型的业务。
第二点,GPRS具有可以随时登录的优点。
也就是说,客户只要开机,就可以随时的附着在GPRS的网络上。
每次使用的时候,只需一个激活过程,只需1～3s的时间就可以登录到互联网。
第三点,GPRS具有高速传输的优点。
GPRS所采用的技术为分组交换技术,它的数据传输速率最高理论值为171.3kb/s。
第四点,GPRS具有价格低的优点。
GPRS是按流量收费的系统,没有数据流量就不会收费,这在很大程度上降低了水文监测部门的成本。
GPRS通信技术在水文自动测报系统中的应用摘要：为了总结GPRS通信技术在水文自动测报系统中的应用情况，本文首先阐述了GPRS通信技术在水文自动测报系统中的应用特点，并以雨润YR-3000型数据遥测终端为范例进行实验研究，实验结果证明以GPRS技术为基础的雨润YR-3000型数据遥测终端监测效果较好。
说明GPRS通信技术可以提高了水利工作的信息化水平。
关键词：GPRS通信技术；雨润YR-3000型数据遥测终端；水文监测前言：远程数据传输是水文自动测报系统中的关键环节。
远程数据传输的通信方式包括光纤通信、卫星通信、超短波通信、GSM通信和有线PSTN通信等。
目前，我国大部分地区已经广泛使用GPRS技术，其中以雨润YR-3000型数据遥测终端最为实用。
一、GPRS通信技术在水文自动测报系统中的应用特点GPRS是General Packet Radio Service的缩写，中文名称为通用分组无线业务。
在水文自动测报中使用GPRS通信技术优势较多，具体有以下六项特点。
（一）监控范围较广GSM/GPRS网络已经基本覆盖全国大部分地区。
在已经覆盖的省市基本不存在盲区，可以实现全面的监控。
水文自动测报系统对覆盖面积要求较高，而GPRS 可以全部满足。
（二）系统传输容量大水文遥测站点数量较多，而中心站必须与所有水文遥测站点时刻连接。
在连接点众多的情况下，系统必须可以满足突发性数据传输的要求，GPRS可以较好地满足快速传输大量数据的需要。
（三）速度快GPRS可以全天候在线，无需人工监控即可同步工作，可以同时处理多个监测点的数据，可以快速地对数据进行采集和传输[1]。
（四）成本低GPRS依托于公共网络平台，不需要重新建设网络，因此其费用较为低廉。
工作人员无需维护公网平台，只需要维护水文监测设备，可以降低维护的难度。
（五）可进行远程控制GPRS具有双向系统，利用该系统可以对设备仪器进行反方向操控。
例如，通过状态报告，时间校正、状态报告和开关等功能，可以实行远程系统升级。
GPRS通信在水文自动测报系统中的应用刘泽文;王延乐;华小军;韩友平【摘要】水情自动测报系统是20世纪80年代发展起来的,系统建设初期,通信大多以超短波为主,对测报系统而言,一般需建设一个或多个中继站来实现系统的通信,系统建设和运行维护费用较大.随着移动通信技术的快速发展,特别是GPRS通信的普及,使水情自动测报技术得到极大的提高.以辽宁省中小河流水文监测系统为例,介绍了水文自动测报系统的组成、通信方式、技术优势、主要功能等.实践证明,GPRS信道作为水情自动测报系统的通信媒介具有良好的发展前景.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2013(044)022【总页数】3页(P34-35,55)【关键词】GPRS通信;GPRS网络;水文自动监测系统;系统开发【作者】刘泽文;王延乐;华小军;韩友平【作者单位】长江水利委员会水文局,湖北武汉430010;长江水利委员会水文局,湖北武汉430010;长江水利委员会水文局,湖北武汉430010;长江水利委员会水文局,湖北武汉430010【正文语种】中文【中图分类】TP391GPRS(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，可提供端到端的、广域的无线IP连接。
GPRS经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代(2G)和第三代(3G)移动通讯技术之间。
它可利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递，突破了GSM 网只能提供电路交换的方式，只需通过增加相应的功能实体和对现有基站系统进行部分改造就可实现分组交换。
目前，中国移动的基站基本上都具有使用GPRS通信的功能。
由于中国移动的基站覆盖面广，使在绝大多数水文测站利用GPRS信道成为现实［1］。
1 GPRS系统的总体结构GPRS通信原理见图1，系统由测站的GPRS终端接上GPRS信道，通过基站，移动网络中心进入移动内部网络，链接Internet，再通过固定IP连接到监控中心，完成通信。
GPRS技术在水情自动测报系统中的应用摘要：水情测报是水库防洪的基础工作，运用GPRS技术的水情自动测报系统，能够为防洪调度提供快捷、准确的水情数据，能够提高洪水预报的精确度，为实现科学防洪调度提供了技术支持，是一项成效显著的非工程型防汛措施，具有明显的技术优势。
关键词：GPRS技术；水情测报；应用Abstract: water is established the basic work of reservoir flood, the use of automatic hydrologic GPRS technology telemetry system, to provide fast, accurate flood control operation of hydrologic data, to improve the accuracy of the flood forecast, to realize scientific provide the technical support for flood control operation, is a notable non-engineering flood control measures of type, has obvious advantages of the technology.Keywords: GPRS technologies; Including water; application一、前言水情、雨情数据是水利部门在防汛决策过程中的重要依据，因此，水利部门的防汛决策是否科学合理，关键取决于能否及时、完整、准确地获取本区域内各水情、雨情测点的数据。
这就要求水情信息传输具有稳定可靠、功能完备、易于维护等特点。
在建设水情自动测报系统中，数据远程传输是必不可少的环节。
实现远程数据传输的通信手段已经有许多种了，它们主要是：超短波通讯、短波通讯、有线PSTN通信、GSM通信、CDMA、光纤通信以及卫星通讯(含多种卫星通道)等。
[文章编号]1009 2846(2009)07 0057 03GPRS 通信技术在温州水文自动遥测系统中的应用李春晋1,张 伟2[收稿日期]2009-06-09[作者简介]李春晋(1972-),男,天津宝坻人,毕业于武汉水利水电大学水文与水资源规划及利用专业,学士学位,工程师,现从事水文水资源管理工作。
(1 温州市水文站,浙江 温州 325000;2 温州市珊溪水利枢纽管理局,浙江 温州 325000)[摘要] 伴随移动通信技术技术的发展,GPRS 通信技术已在在水利、防汛和水文等领域得到应用,本文介绍GPRS 通信技术在温州水文自动遥测系统中的实际应用,重点介绍该技术的原理、工作方式、优越性、设备的选取和水利防汛平台建设等。
[关键词] GPRS 通信技术;水文;遥测系统;应用[中图分类号] T N915[文献标识码] B水文遥测系统和防汛指挥系统水情中心的工程建设,远程数据传输是其中的关键,实现远程水文测报数据传输的通信方式目前主要有:短波通信,超短波通信,有线PST N 通信,GSM 通信(分SM S 、GPRS 和CDM A 三种方式),光纤通信以及卫星通信(含多种卫星通道)等。
近年来,GPRS 以其传输速度快、实时在线、运行费用低和覆盖面广的特点在通信组网的选择上占有优势。
本文讨论该通信手段在温州水文数据传输中的应用。
1 温州水文自动遥测系统基本情况温州水文自动遥测系统目前已纳入温州水利防汛通信平台和浙江水利防汛通信平台管理的站点有318个(截止2009年3月),主要采用GPRS 和GSM 两种通信方式实现数据传输。
遥测站信息采用5分钟为记录单位进行模块数据储存和传输,在318个遥测站点中,采用GPRS 通信方式的有290个,采用GSM 通信方式的有28个,计划2009年全部改造成GPRS 通信方式。
2 GPRS 通信技术在温州水文遥测系统中的应用2 1 GPRS 系统原理GPRS (General PacketRadio Serv ice)即通用分组无线业务,是在现有GSM (Glo balSys tem fo r M obile Communicatio ns)系统上发展起来的一种新的承载业务,目的是为GSM 用户提供分组形式的数据业务。
GPRS 采用与GSM 同样的无线调制标准、频带、突发结构、跳频规则及TDM A 帧结构,这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似。
因此,现有的基站子系统从一开始就可提供全面的GPRS 覆盖。
GPRS 允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据。
2 2 GPRS 数据的传输方式水文遥测站采集采集的水文数据,通过数据转换和数据打包后送到GPRS 模块,GPRS 模块根据定义的APN 连接方式将打包好的数据增加部分冗余码和校验码并转换成适合在无线链路上传送的网络数据包信号。
移动公司局端的专用APN 收到信号后传递到水利中心平台。
水利中心平台通过固定IP,实时接收遥测站(RTU )的数据,并通过外网或内网的分发服务器分发数据,中心站和分中心站可实时读取水文数据,也可读取历史数据(见图1)。
2 3 GPRS 通信技术优点1)系统建设成本低。
目前应用的水文遥测系统一般都需要组建专用的通信网络,覆盖范围大的可能还要加多级中继,建设成本和建设周期相当大。
而应用GPRS 通信技术来传输数据,只需要一个GPRS 通信终端模块就可以了,数据的传输和传输质量全由网络运营商来保证,可以节约大量建设成本和建设周期。
另外,不需要维护公网平台,只需要对水文遥测设备进行维护,降低了维护的难度。
运行的成本低,GPRS57 第7期(第326期)吉 林 水 利2009年7月目前采用包月计费方式(一般为10~20元/月)。
图1 GPRS传输方式2)系统组网灵活,监控范围广。
目前中国移动GSM/GPRS网络已覆盖温州所有地区,可实现大范围的在线监控,遥测站的数目可随时扩充,可以满足水文遥测系统对覆盖范围的要求。
3)系统传输可靠。
采用GPRS通信技术进行传输,通信信道的信噪比、误码率等通信的性能指标都可以由GPRS网络的性能指标和通信协议得到保证,可以免去很多数据传输过程中的数据校验、检错、纠错工作,数据通信的可靠性得到提高。
4)系统数据传送速率高,实时性强。
目前GPRS网络实际数据传输速率在40kbps左右,能满足水文遥测站点对数据传输速率的要求。
GPRS网络具有实时在线特性,系统无时延,无需轮巡就可以同步接收、处理多个监测点的各种数据。
可很好的满足水文遥测系统对数据采集和传输实时性的要求。
5)系统稳定可靠。
对于水文遥测系统中的自动化通信设备来说,由于其所处的地理环境比较恶劣,防雷工作是一个十分头痛的问题,即使增加了许多防雷设备和器件,这些设备还是经常遭到雷击。
使用GPRS通信技术来实现水文数据传输,可以省去了一些常用的通信设备,所以防雷问题也就不那么突出了。
6)系统的移植性灵活。
除了应用于固定遥测站的水文遥测信息传输外,GPRS通信技术作为移动通信网络的通信业务之一,更能应用于巡测等流动遥测站的信息传输,而这一切的实现不需要增加任何通信设备。
2 4 GPRS无线的RT U设备的选用GPRS终端采用浙江省水文局研制的雨润YR-3000型数据遥测终端。
雨润YR-3000是一种通用的RT U终端设备。
其中的GPRS通信模块,采用法国WAVCOM公司的Q2406 GPRS/GSM无线通信模块,是基于GPRS/GSM网络的无线数传模块。
该模块能够支持语音、数据、传真等功能,Wavecom自己的复用协议基本上可以满足语音/数据复用串口的要求。
在GPRS不可用的地区,还可以通过GSM短消息传输数据。
遥测终端可连接多种传感器,包括水位计、雨量计、蒸发和风向风速仪等各种水文、气象传感器。
同时,支持多种通信方式,如GSM短信、GPRS、有线宽带网络、PSTN等。
以太阳能电池板和免维护蓄电池组合的方式提供遥测终端电源,保证在无人值守条件下的长期稳定运行。
2 5 温州水利防汛通信平台温州水利防汛通信平台,是一个提供信息传输的通信平台。
整个通信平台是在GPRS/GSM 网络和Internet网络的基础上搭建而成,平台的建立既可以为各级水利防汛采集中心站提供所在区域的水文遥测站的历史数据和实时数据,又可以满足资源共享的目的,使采集到的水文数据得到最大限度的利用。
温州水利防汛通信平台的主要功能:提供与移动公司GPRS接入接口接收GPRS数据,保存接收到的GPRS数据,保存管理信息数据,将接收到的GPRS数据分发给遥测中心站,负责对全系统进行设备管理、网络管理、业务信息及日志分析等功能。
温州水利防汛通信平台主要包括:协议网关和通信服务器、数据分发服务和客户端网络接口,数据管理软件,水利内网与互联网数据同步和数据库模块,无线短信接入,运行监控软件等功能模块。
采用GPRS方式组网的温州水文自动测报系统(见图2)是GPRS通信技术在温州水文自动测报的大规模应用,确保了实时水雨情发布与预警系统能够及时准确地反映出当前水雨情状况,及时提供水雨情统计分析图表,充分发挥实58时水雨情信息作为防汛指挥决策的耳目和参谋作用。
图2 温州水文自动测报系统示意图3 GPRS水文自动测报系统的实际应用温州水文自动遥测系统,自2007年开始建设,2008年底已基本完成所有测站的升级改造工作并投入运行,系统按照设计要求,完成了全部设备的安装和调试,系统运行稳定正常。
该系统的通信传输功能运行良好,温州水利防汛通信平台收到所有遥测站的水雨情信息时间不超过3分钟。
截止2009年5月,初步统计系统单个遥测站和中心站设备的平均无故障时间为8200小时以上,大于水文自动测报系统规范(SL61-2003)规定的5000小时;通信系统平均畅通率为99 50%,达到一般测站大于90%,重要测站大于99 10%的规范要求(表1)。
表1 温州水文自动测报系统月畅通率统计表(%)年20082009月10111212345畅通率99 2199 7699 5798 9699 2699 3510099 914 结 语温州水文自动测报系统各项性能指标均达到了预期的目的,取得了良好的效果。
经过近一年的运行,证明技术成熟、先进、安全、可靠,具有操作简单、便于维护、运行稳定、管理方便等优点,项目经济效益和社会效益明显。
也充分表明在水文自动测报应用方面,GPRS通信与其它的通信方式比较具有很大的优势,相信在未来的3G时代,现代通信技术同水利事业相结合的技术发展会更趋明显。
参考文献:[1]王铁锋、赵学民,水利水电工程水文自动测报系统设计手册[2]孙增义、吴跃水情自动测报技术基础及其应用[3]SL61-2003,水情自动测报系统技术规范[4]陈浙梁 GPRS通信技术在水文自动测报系统中的应用 浙江水利科技 2008 2Application of G PRS communication technologyin Wenzhou hydrology automatic telemetry systemLi chun-jin,Zhang WeiAbstract:With the developm ent of m obile comm unication technolo gy,GPRS com munication techno l o gy has been applying in the fields of w ater resources,flood control and H y drolo gy.This paper intro duces the application of GPRS co mmunication techno logy in Wenzhou hydr olog y autom atic telemetry system and focuses on the principles o f the technolog y,w orking metho ds,the superior ity of the se lected device platform fo r the co nstructio n of flood contro l and w ater and so on.Key words:GPRS com munication technolog y;hy dro logy;telemetr y system;Application59。
