???水利行業(yè)作為一個信息密集行業(yè),對信息的依賴程度越來越高,絕對不可能獨立于信息化浪潮之外,。汪恕誠部長在全國水利科技工作會議上講到水資源優(yōu)化配置時指出,,對現(xiàn)代化水利,用手工方式是根本不可能實現(xiàn)。它只能也必須采用現(xiàn)代化的手段,應(yīng)用信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù),、人工智能等技術(shù),建立水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng),,實現(xiàn)水資源管理的信息化,,才能解決這樣復(fù)雜的資源配置問題。從工程水利向資源水利轉(zhuǎn)變,,從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利,、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變;從過去重點對水資源的開發(fā),、利用和治理,,轉(zhuǎn)變?yōu)樵谒Y源的開發(fā)、利用和治理的同時,,更為注重對水資源的配置,、節(jié)約和保護(hù);從過去對水質(zhì),、水量,、水能的分別管理轉(zhuǎn)變?yōu)閷λY源的統(tǒng)一配置、統(tǒng)一調(diào)度,、統(tǒng)一管理,,在這個歷史轉(zhuǎn)變過程中,水利信息化是實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)變的重要技術(shù)基礎(chǔ)和前提,,通過現(xiàn)代化的管理手段,,實現(xiàn)水資源的合理配置,,這也是水利現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。
GPRS組網(wǎng)方案
????本次建設(shè)的蒙開個灌區(qū)采集系統(tǒng)" title="采集系統(tǒng)">采集系統(tǒng)由9個水位采集站和開遠(yuǎn)灌區(qū)管理分局組成,。分布在灌區(qū)各渠道的現(xiàn)地采集站通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與管理分局進(jìn)行信息傳輸,,把采集站測的水位、流量等數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾矸志?,進(jìn)行數(shù)據(jù)接收,、處理、存儲等,。
通信前端現(xiàn)地采集站控制機(jī)理如下:
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????基與GPRS組建的網(wǎng)絡(luò),,接入方式" title="接入方式">接入方式有三種,即專線接入方式,、公網(wǎng)接入方式和無線接入方式,本設(shè)計方案兼容原來的采集系統(tǒng),,依然采用原有的GPRS?MODEM接入方式,。接入示意圖如下:
????GPRS通訊方式采用申請專用VPN,移動運營商分配給數(shù)據(jù)中心Modem網(wǎng)內(nèi)固定IP地址,;數(shù)據(jù)中心通過無線GPRS?Modem與遙測站實現(xiàn)多點對中心數(shù)據(jù)通信,,遠(yuǎn)地遙測站根據(jù)配置的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)內(nèi)IP地址與數(shù)據(jù)中心建立數(shù)據(jù)通道。利用中國移動提供VPN業(yè)務(wù),,為用戶組建基于GPRS的虛擬專有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),,通過分配一個固定IP地址網(wǎng)段,這些地址只能在該用戶的VPN內(nèi)部之間通信,,不能與其他用戶的VPN節(jié)點通信,,也不能與通過Internet接入的用戶節(jié)點通信。
????移動公司可為每一臺GPRS?DTU的SIM卡分配固定IP地址,,數(shù)據(jù)中心根據(jù)每臺DTU的ID號或IP地址進(jìn)行通訊,。也可不必為每一臺DTU分配固定IP地址,DTU連接GPRS網(wǎng)絡(luò)后,,在指定網(wǎng)段內(nèi)動態(tài)獲得IP地址,,這種情況下,數(shù)據(jù)中心根據(jù)每臺DTU的ID號進(jìn)行注冊和通訊,。
用戶的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心經(jīng)無線GPRS?Modem連接至移動公司GGSN服務(wù)器,。這種接入方法的特點:
(1)數(shù)據(jù)在自己的VPN專網(wǎng)" title="專網(wǎng)">專網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行通訊,外界的終端或節(jié)點不能進(jìn)入,,數(shù)據(jù)安全性好,。
(2)數(shù)據(jù)在自己的VPN專網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行通訊,也保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性,。
(3)接入成本僅為DDN專線接入的三分之一,。費用降低,,使用帶寬在40—80K之間,通訊性能完全滿足灌區(qū)水情報文數(shù)據(jù)傳輸要求,。
(4)數(shù)據(jù)傳輸量大,。進(jìn)行遠(yuǎn)程下載數(shù)據(jù)時,一次最大傳輸數(shù)據(jù)量可以是測站RTU存儲的半年數(shù)據(jù),。
(5)中心接入點或遙測站均可綁定內(nèi)網(wǎng)固定IP,,偶爾掉線可以控制再自動上線,不會丟失地址,。
????在條件許可的情況下,,移動還提供中心端專線(光纖)接入的方案,中心端帶寬更寬,,可達(dá)2M,,中心端IP也是固定的,數(shù)據(jù)也是在VPN專網(wǎng)內(nèi)傳輸,,適合大批量數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),。
GPRS通信流程
????由GPRS無線網(wǎng)絡(luò)將遙測站的數(shù)據(jù)傳送到管理中心后,首先經(jīng)過防火墻,,由通信服務(wù)程序進(jìn)行檢錯,、數(shù)據(jù)格式歸一化處理,再以TCP/IP方式發(fā)送給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,,由入庫軟件程序進(jìn)行數(shù)據(jù)解析,、標(biāo)記、合成等處理后,,將數(shù)據(jù)寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,。勇WEB服務(wù)軟件從數(shù)據(jù)庫種讀取遙測數(shù)據(jù),通過網(wǎng)頁的方式,,以圖形化的界面顯示實時遙測數(shù)據(jù)及統(tǒng)計統(tǒng)計分析報表等,。
管理中心數(shù)據(jù)流程:
????采集點與管理分局之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,在2003年信息化建設(shè)一期工程實施中,,已建的4個信息采集" title="信息采集">信息采集站采用GPRS通信組網(wǎng)方式建立了與中心站的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),,在2004年實施方案確定的監(jiān)測站點,也是采用GPRS組網(wǎng),。由于本次新建站點其通信條件相近,,為了使新建的站點的信息采集系統(tǒng)與已建的站點和數(shù)據(jù)中心的通信方式完全兼容,本次設(shè)計的9個信息采集點仍采用GPRS通信組網(wǎng)方式,。開遠(yuǎn)灌區(qū)信息化試點工程系統(tǒng)整體框架為三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)" title="網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)">網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),,相對應(yīng)于蒙開個管理中心、開遠(yuǎn)灌區(qū)管理分局和現(xiàn)地采集站三個級別,。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較單一,,主要建設(shè)任務(wù)是實現(xiàn)9個水位監(jiān)測站通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與開遠(yuǎn)管理分局的數(shù)據(jù)傳輸,。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下:
系統(tǒng)總體框架
解決方案設(shè)計優(yōu)點:
?覆蓋范圍廣;
?不受距離與地形限制,;
?使用費率低,;
?設(shè)備功耗低、維護(hù)簡單,,擴(kuò)展方便,;
?速度高;
?技術(shù)成熟,,設(shè)備兼容性好,,設(shè)備選擇余地大。