試析GPRS通訊方式在水利工程自動化遙測系統(tǒng)中的運(yùn)用

郭 蕊 王彥芳

（1河北省保定市水利局水利通訊站，河北 保定 071000 ； 2保定市水利物資服務(wù)站，河北 保定 071000）

試析GPRS通訊方式在水利工程自動化遙測系統(tǒng)中的運(yùn)用

郭 蕊1王彥芳2

（1河北省保定市水利局水利通訊站，河北 保定 071000 ； 2保定市水利物資服務(wù)站，河北 保定 071000）

水利工程是我國民生工程中的一項重要工程，而遙測系統(tǒng)是水利工程的基本構(gòu)成部分。以往的遙測系統(tǒng)一般用到了以下四種通訊方式：一是有線電話通訊；二是超短波通訊；三是GSM通訊；四是衛(wèi)星通訊。近些年來，通訊科技迅猛發(fā)展，GRPS作為一種新興的通訊方式被用到了水利工程中。本文將具體談?wù)凣RPS引入到水利工程后，GPRS在遙測系統(tǒng)中如何發(fā)揮作用。

GPRS 遙測系統(tǒng) 水利工程 運(yùn)用

引言：GPR傳輸?shù)膬r格很便宜，傳輸?shù)姆绞捷^為靈活，傳輸?shù)倪^程較為簡便。所以，這種通訊方式在頻繁、突發(fā)且間斷性的數(shù)據(jù)傳輸中具備獨特的優(yōu)勢。正是如此，它被用到了各行各業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸中。其中，水利工程中的遙測系統(tǒng)也用到了GPRS這種通訊方式。當(dāng)GPRS被引入到了水利工程中后，遙測系統(tǒng)的整體性能也得到了空前的提高。

1、水利工程中最主要的通訊方式簡述

水利工程中的通訊方式有許多種?？偟膩碚f，這些通訊方式可劃分成混合通訊與單一通訊兩類。而把這些通訊方式細(xì)化分類又主要包含了以下幾種：一是有線電話通訊；二是超短波通訊；三是GSM通訊；四是GPRS通訊；五是衛(wèi)星通訊。這五種通訊方式是水利工程中最主要的通訊方式。它們有著各自的特點和優(yōu)勢，所以為水利工程選用哪種通訊方式需要根據(jù)工程的實際情況來考量，尤其應(yīng)該在以下幾方面的因素上需要多做考量：一是網(wǎng)絡(luò)條件；二是環(huán)境條件；三是建設(shè)成本；四是運(yùn)行費用；五是技術(shù)情況；六是經(jīng)濟(jì)條件。本文將把 GPRS作為研究的重點，談?wù)勊绾伪挥糜谶b測系統(tǒng)中。

2、水利工程遙測系統(tǒng)中應(yīng)用GPRS傳輸具備的傳輸特征

所謂 GPRS是指：在公共網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)通過無線方式來傳輸。通訊業(yè)內(nèi)把這種方式當(dāng)成2G傳輸?shù)?G傳輸?shù)囊环N過渡。DDN系統(tǒng)是GPRS的重要組成部分[1]。DDN系統(tǒng)在傳輸數(shù)據(jù)時具備以下幾點鮮明的優(yōu)勢：一是傳輸價格便宜；二是傳輸方式較為靈活；三是傳輸過程較為簡便。所以，這種方式在頻繁、突發(fā)且間斷性的數(shù)據(jù)傳輸中具備獨特的優(yōu)勢。正是如此，它被用到了各行各業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸中。其中，水利工程中的遙測系統(tǒng)也用到了GPRS這種通訊方式。

遙測系統(tǒng)中，GPRS這種通訊方式具備幾點鮮明的數(shù)據(jù)傳輸特征：（1）GPRS能夠?qū)崿F(xiàn)極高的傳輸效率。它的傳輸速率最大值可達(dá)到每秒鐘171千比特。（2）GPRS能在最快時間內(nèi)接入到因特網(wǎng)中，這種快速連接的方式讓GPRS本身的工作效率也得到了大幅的提升。（3）GPRS具備4種類型的服務(wù)質(zhì)量，服務(wù)質(zhì)量的類型主要有以下4種依據(jù)：一是可靠性；二是優(yōu)先級；三是數(shù)據(jù)速率；四是延遲標(biāo)準(zhǔn)。遙測系統(tǒng)可根據(jù)實際的情況來選用合適的服務(wù)質(zhì)量。（4）GRPS這種通訊方式在頻繁、突發(fā)且間斷性的數(shù)據(jù)傳輸中具備獨特的優(yōu)勢。（5）遙測系統(tǒng)可在任意時刻移動網(wǎng)絡(luò)點或重設(shè)網(wǎng)絡(luò)點，讓數(shù)據(jù)通訊無論在何時何地能都實現(xiàn)。（6）傳輸?shù)膬r格便宜，傳輸?shù)姆绞捷^為靈活，傳輸?shù)倪^程較為簡便。（7）GSM是GPRS中最為重要的支撐技術(shù)，它讓 GPRS能夠用最簡單的方式創(chuàng)建一套最可靠的遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)。這樣，水利工程的人力得到了節(jié)約，同時財力也得到了節(jié)省。（8）遙測系統(tǒng)是一個具備自動化功能的系統(tǒng)[2]。而在水利工程中引入了GPRS后，遙測系統(tǒng)本身的自動化功能及自動化水平都得到了提升。

3、GPRS在水利工程遙測系統(tǒng)中應(yīng)用

3.1 案例工程

引青濟(jì)秦屬于一項重大的水利工程，該系統(tǒng)的出現(xiàn)是源于秦皇島出現(xiàn)嚴(yán)重干旱，向外所尋求的一項解決干旱問題之策。當(dāng)時秦皇島遇到了百年難遇的旱災(zāi)，市內(nèi)的所有居民面臨著嚴(yán)重的用水困難，基于此政府部門決定從青龍河取水來救濟(jì)秦皇島。此項水利工程屬于一項跨流域大型工程，其全長約為80km，其界河為洋河水庫，分為東西兩線。整個系統(tǒng)之中全面引入了自動化管理系統(tǒng)、局域網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、總線測控技術(shù)以及無線數(shù)據(jù)源傳輸技術(shù)，整個水利工程在運(yùn)行的過程中全面實現(xiàn)了科學(xué)供水和自動化監(jiān)測，由此實現(xiàn)了引水自動化。但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，此項工程已經(jīng)不能夠跟上現(xiàn)代化管理的節(jié)奏，必須采取新型的技術(shù)給予支持，否則難以得到應(yīng)有的工作效果。當(dāng)前新型的通訊方式不斷發(fā)展，信息化建設(shè)不斷深入，引水工程的自動管理水平要求也在不斷提高，那么在此現(xiàn)狀下必須加強(qiáng)對水利工程改造，采用新型技術(shù)才能夠滿足其需要[3]。

3.2 GPRS技術(shù)引入與應(yīng)用

GPRS技術(shù)作為一種新型的通信傳輸技術(shù)，隨著局域網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，現(xiàn)代組網(wǎng)模式不斷發(fā)生著變化，如何永久的連入Internet，并且使得自動化管理系統(tǒng)良好安全運(yùn)行非常重要。GPRS技術(shù)主要是近年來發(fā)展出現(xiàn)的公網(wǎng)無線傳輸方式，已經(jīng)被世界公認(rèn)為是2G網(wǎng)絡(luò)時代向3G網(wǎng)絡(luò)時代轉(zhuǎn)型的標(biāo)志。GPRS技術(shù)利用GSM技術(shù)和硬件設(shè)施接入Internet來實現(xiàn)信息傳輸。GPRS技術(shù)基于全球衛(wèi)星無線分組交換技術(shù)，其可以為系統(tǒng)提供廣域無線、客戶端到客戶端的無線鏈接。它能夠為當(dāng)前很多行業(yè)用戶提供便捷、靈活、價格便宜的數(shù)據(jù)組網(wǎng)，被各行各業(yè)視作最佳的無線數(shù)據(jù)通信模式。

GPRS的傳輸主要是通過GPRS各個遙感監(jiān)測站提供數(shù)據(jù)，然后通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。直接來看，GPRS網(wǎng)絡(luò)主要是在公用的移動 GSM網(wǎng)絡(luò)上，添加 2個節(jié)點服務(wù)之后形成移動分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。其可以為GSM的網(wǎng)絡(luò)用戶提供相應(yīng)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并面向用戶提供移動分組的Internet或者是x.25連接。GPRS其主要基于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通信協(xié)議，實現(xiàn)了Internet與x.25互聯(lián)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)互通，可以實現(xiàn)對特定點或者多個點的服務(wù)。GPRS用戶可以隨意分布或者移動自己的網(wǎng)絡(luò)點，由于一些 GPRS網(wǎng)絡(luò)是永遠(yuǎn)在線或者自動切換、快速登陸、高速傳輸?shù)葍?yōu)勢，其可以實現(xiàn)對現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)的充分利用。那么利用該項技術(shù)則可以實現(xiàn)節(jié)約成本，提高數(shù)據(jù)傳輸效率目的。

從本次的引青濟(jì)秦的案例，結(jié)果證實隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，針對水利工程的管理逐漸會傾向于自動化管理，而且隨著技術(shù)不斷革新，GPRS遙感通信逐漸會被應(yīng)用于現(xiàn)實的管理之中。面對這種新科技的自動化管理技術(shù)，其無線傳輸數(shù)據(jù)模式會逐漸被認(rèn)同，并且會有更多的人愿意使用該項新技術(shù)。GPRS作為當(dāng)前較為先進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸模式，該項技術(shù)已經(jīng)成為了為廣大移動用戶提供無線上網(wǎng)功能之外還可以實現(xiàn)對項目工程的實時管理，由此可見該項技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用將大有可為。

結(jié)束語：綜上，本文首先闡述了水利工程中最常用到的幾類通訊方式：一是有線電話通訊；二是超短波通訊；三是GSM通訊；四是GPRS通訊；五是衛(wèi)星通訊。其次，本文分析了GRPS在遙測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸特征。再次，探討了GPRS用于遙測系統(tǒng)中的現(xiàn)實意義及價值體現(xiàn)：一是維修費、成本費及通訊費都得到了大幅的下降；二是遙測系統(tǒng)本身的可移植性有了充分的保障；三是遙測系統(tǒng)本身的可靠性、靈活性與穩(wěn)定性都得到了提升。

[1]周曼.GPRS通訊方式在水利工程自動化遙測系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]中國西部科技，2012，18(15)：18-19．

[2]文錫民.水利工程自動化遙測系統(tǒng)中應(yīng)用GPRS通訊方式的具體實踐探析[J]科技致富向?qū)В?014，9(20)：20-22．

[3]張昕竹. 水利工程自動化遙測系統(tǒng)中應(yīng)用GPRS通訊方式的具體實踐探析[J]科技致富向?qū)В?014，17(22)：25-28．

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