GPRS通信技术在水文自动测报系统中的应用

GPRS通信技术在水文自动测报系统中的应用

黄信策

温州市水文管理中心浙江温州325000

摘要：随着科学技术飞速发展，水文自动测报系统正处于不断完善之中。将GPRS技术引入到水文监测系统中，能有效改善水文数据传输效率，大大提高我国水文监控水平。文章通过对GPRS技术在水文监控系统中的应用优越性进行分析，阐述GPRS技术在水文自动测报系统中的实际应用措施，以期为有关部门提供参考。

关键词：GPRS；水文监控；应用方法；策略；建议

引言：水文自动测报系统是利用科技手段，有效获取各种水文参数，如流速、流量、水位、水质等，实现有效存储、传输和处理的目标。在我国水利建设进程中，运用水文自动测报系统将会进一步推动水利事业信息化、现代化发展。随着社会经济迅速发展，对水资源需求量越来越大，要求有关人员全面地了现有水文状况，合理应用GPRS技术，切实提高监测工作质量。

一、GPRS技术综述

水文自动测报系统能对水文资料进行有效检测，为水利水电部门提供服务。具体而言，该系统能对辖区内各站点进行实时观测，其中包括水位、潮位、水质、雨量及水流速度等水文资料。利用水文自动测报系统，可以有效地监控各大湖泊、河流、水库等相关地区水情水文状况。一旦发生水情，即可对洪水进行预警，达到较为理想的预防作用，有效减少洪水影响。GPRS技术是一种高效的数据传送方法，可以通过GSM网络中的 TDMA通道来进行中速数据传送。传统水文监测工作大多采用手工方式，不但工作效率低下，而且还不能及时地将所采集到的资料进行实时传输，在记录方法上达不到现代化要求。在此种情况下，GPRS技术不但可以提高网络传输速度，还可以迅速地与网络相连，使得有关水文资料可以被高效地传送。

二、GPRS技术在水文自动测报系统中的应用优越性

（一）水文自动测报系统可广泛监督覆盖

随着我国科技水平不断提升，GPRS技术应用频率明显加强。GPRS技术可以有效地摆脱区域和线路限制，有效清除无线网络盲区。这样一来，即使在边远地区，也可以有效地收到GPRS技术数据，从而改善水雨情传输和收集效率[1]。

（二）水文自动测报系统后台服务功能显著

一旦接入GPRS，便可以一直保持在线状态，并且还可以开启无线终端，保证随时联网。GPRS技术具备后台服务能力，使得每次数据的发送都可以自动调用，从而实现高效连接。另外，此种技术还可以同时支持多个点的数据传送借口，可以迅速地在数据中心之间进行双向通讯，防止双向通讯干扰，保证用户在网络上高效地发送和接收数据，从而避免出现线路中断问题。

（三）水文自动测报系统传输量大

在水文监测中，通常需要大量数据，GPRS技术将多种技术有机地结合起来，其中包括IP和ITU。同时，基于GSM的GPRS技术也可以构成无线分组交换网络。通过此种方法，可以实现多个数据的有效传输，大大提高数据传输能力，从而达到水文自动监控需求。

（四）水文自动测报系统传输耗能低

GPRS系统可以根据用户流量使用状况对其进行收费，在没有流量的情况下，不需要支付相应费用。如果用户选择按月付费，则不会有任何的流量限制。该系统采用了较为统一的收费模式，并可有效地避免漫游费用，大大减少实际运行成本。另外，GPRS技术还可以在野外进行远程数据传送和双向通讯，降低系统能源消耗[2]。

三、GPRS技术在水文自动测报系统中的应用策略

（一）应用程序

首先，水文自动测报系统可以通过GPRS网络将资料高效地传送给中心站计算机，实现数据的实时传送。首先，在采集点使用水文测报设备，对水文数据进行自动采集，再通过GPRS终端与水文自动测报系统进行连接，有效处理数据。然后，将数据传输到GPRS网络中，采用GPRS网络，可以实现采集点的数据传送和监测中心的有效对接。GPRS网络中有一个空中接口模块，可以对数据进行译码，并通过无线数据网络将IP地址传送到监测中心。为了保证数据的及时传输，必须设置固定IP地址通讯模块。在特定访问过程中，可以采用公共网络或者专用网络，这些专用网络接入带宽高，可以进行大量的数据采集，并且可以避免延迟。除此之外，对所接收资料进行还原、显示及处理，并对其进行实时监测。通过对已处理的资料进行综合分析，可以生成水文日报告和变化趋势图表。水利工作者根据这些综合数据，进行科学研究，使其更好地进行水文工作。如果收到的数据有问题，可以通过GPRS网络发送“重发数据”指令，由监控中心接收，再重新发送。一旦接收到数据，水文中心就会发出“收到确认数据”的命令，监控系统进入休眠状态，减少能源消耗[3]。

（二）GPRS智能水文综合监控设备研制和应用

水文自动测报系统需围绕水情遥感、水资源探测、应急水文探测等个性化应用特点，研制具有自主知识产权的、智能化的水文综合监控设备，逐步取代水文遥测终端。通过数据采集与通讯通道接口连接，可以满足不同需求，特别是对水情、水资源进行远程监控。同时，也可在一定程度上加强可靠性和实用性，从而推动我国水利信息化信息采集技术发展，从而增强水资源监测技术应用有效性

[4]。

（三）智能监测与调度技术

在水利项目中，通过对物联网、5G通讯智能监测与调度的创新应用，将无线传感器与物联网技术相结合，实现对水利工程监测的智能化辨识与监测。5G通讯技术可以在一定程度上实现对监测图象的传输，也方便对部分模型进行改进和优化，特别是水利项目的安全计算和水量分配，从而提高水利工程监控与调度的智能化水平，实现水利工程监控调度智能化，使得水资源得到利用和管理。

（四）强化水利智能化系统建设

水文自动测报系统中引入GPRS，强化信息技术的运用，在一定程度上可以将多源信息收集、信息存储、智能决策与调度集成于一体，特别是利用物联网、云计算、移动互联等信息技术，通过建立感知、互联互通、资源贡献、业务协同智能管理体系，提高信息化与水利融合度，进而使水文自动测报系统智能化和决策科学化得以实现。

（五）水文自动测报系统中GPRS通信技术注意事项

与其他系统相比，水文自动测报系统有其自身特点，必须确保其安全、稳定地工作。因此，水文自动测报系统需具备更高的安全保护能力，才能有效地避免意外或故意损坏的发生。特别是有关人员要合理地采取防护措施，如访问防护、防火墙及信道加密等。为了保证系统稳定性，必须保证系统不间断地工作，否则将导致系统软硬件问题。公共网接入费用相对低廉，为了保证数据专线访问，必须要有相应服务器，才能进行特定身份验证，从而保证数据传输过程更便捷，保证水文自动测报系统安全性，进一步改善水文自动测报系统服务质量和数据传输速率，保证水文自动测报系统安全运行。

（六）搭配计算机技术优化水文自动测报系统

采用计算机技术实现水文自动测量，不断水文自动测报系统功能，从而实现对水文数据的有效处理，从而使其向智能化、数字化方向发展。同时，利用计算机、卫星等技术，可以帮助水利人员对地理信息进行深入理解和掌握，并对其进行相应预测。随着互联网技术发展，水文自动化测报的精度得到极大的提升，在互联网飞速发展背景下，利用现有广域网可以实时传输数据和信息，进一步促进水文自动测报系统的建设和发展[5]。

结束语：综上所述，GPRS技术在水文自动测报系统中的作用巨大，不仅可以实时监控水文状况，而且还可以将监测到的数据进行实时传递和汇总，从而为有关部门工作提供可靠基础，根据这些信息制定相应防治措施，达到综合防治目的。因此，必须引起有关部门的高度重视，加强对GPRS技术的保护，并采取相应措施，以提高GPRS技术使用水平，推动我国水利事业健康发展。

参考文献：

[1]芦涛. PY水库水文自动测报建设项目风险管理研究[D].南昌大学,2021.

[2]张夏,张甲芳,王正红,张艳.水文自动测报技术在城市防汛中的应用策略[J].智能城市,2020,6(19):161-162.

[3]王慧斌,徐立中,谭国平,李岳衡.水文自动测报物联网系统及通信组网与服务[J].水利信息化,2018(03):1-6.

[4]董磊.水库水文自动测报系统集成设计及应用分析[J].黑龙江水利科技,2018,46(05):177-179.

[5]张海滨.试论GPRS通信技术在无线数据传输系统中的应用[J].中国新通信,2018,20(01):21.