摘要：隨著社會信息技術(shù)的快速發(fā)展，人類給計算機設(shè)備融入了智能，這就使得通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進了現(xiàn)場設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信息化。有線通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可靠性強、速度快，但是存在其設(shè)備的成本很高、施工不方便去布線、甚至線路會被暴力破壞等不良因素。尤其是在水利行業(yè)里，一些作業(yè)地點設(shè)置在野外，環(huán)境的惡劣，需要人時常去職守以及遠程的控制，因此采用無線通信技術(shù)是最合適的。通過分組無線電的業(yè)務(wù)是一種建立在全球移動通信的系統(tǒng)性無線分組的交換技術(shù)。就是提高端口到端口、廣域網(wǎng)的無線IP連接，具備高速、永久在線的優(yōu)良特點，這是GSM對第三代的移動通信的過度而建造的橋梁。因為借鑒了傳輸網(wǎng)以及移動接入網(wǎng)，因此就會利用該網(wǎng)去建立一個遠程的監(jiān)控系統(tǒng)，它的控制不僅廣而且還很便宜，監(jiān)控空間進一步得到延伸。
關(guān)鍵詞:GPRS；水文監(jiān)測 ；報警系統(tǒng)
中圖分類號： P331 文獻標識碼： A
1.GPRS的特點
（1）極大程度的利用到了現(xiàn)有的資源，中國移動在全國的范圍內(nèi)的電信網(wǎng)絡(luò)，快速、有效、方便而且利用低成本的給用戶提供了遠程數(shù)據(jù)的接入�，F(xiàn)如今GPRS傳輸數(shù)據(jù)的速度已經(jīng)可以達到57.6kb每秒，有的甚至還達到了170kb每秒，已經(jīng)完全能夠滿足每個用戶的需求，而按目前的情況來看下一代的GPRS的任務(wù)就是把速度提到380kb每秒左右。
�。�2）接入的時間不長。GPRS的接入，等待的時間是很短的，能夠快速的把連接建立起來，接入的平均時間為兩秒。
（3）具備提供實時在線的高級功能�？蛻魰恢碧幱谶B線在線的狀態(tài)，使得訪問服務(wù)的工作變得更加簡單、快捷。
�。�4）依據(jù)流量來計費。GPRS的用戶發(fā)送出以及接受數(shù)據(jù)時才會札弄空間資源，因為每個用戶都可以一直在線，那么就可以根據(jù)用戶接收和發(fā)送出的流量數(shù)據(jù)包來收取相應(yīng)的費用，而沒有數(shù)據(jù)流量的輸出或接入時，即使用戶一直掛在網(wǎng)上也是不會收取費用的。
這些我們就可以了解到GPRS的網(wǎng)絡(luò)是特別適合于小量數(shù)據(jù)流量的實時傳遞輸出入。面對工業(yè)那些遠程數(shù)據(jù)的采集，大多是一個比較典型的，而且頻頻發(fā)送傳遞數(shù)據(jù)流量的實時系統(tǒng)，而水文數(shù)據(jù)的采集的系統(tǒng)也是具備和這個一樣的特點。
2.GPRS監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)合組網(wǎng)方式
一個實用的建立在GPRS監(jiān)控系統(tǒng)上的多種網(wǎng)組在一起的方式是錯綜復(fù)雜的，整體的監(jiān)控系統(tǒng)每個非常重要的組成部分都是在GPRS網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部，并沒有接入到因特網(wǎng)。經(jīng)過這種方式建立的監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的安全性能，建立的過程方便快速低成本。
3.關(guān)鍵性技術(shù)
3.1不同動態(tài)IP的相互訪問
監(jiān)控的主機與那個被監(jiān)控的設(shè)備通過撥號而與GPRS 進行連接，ISP提供的IP地址都是隨機動態(tài)分配的，而這些動態(tài)的IP是通過什么尋找到彼此的呢？就算是網(wǎng)絡(luò)在初始化的時候就通過人工手機電話處理好了改問題，而系統(tǒng)在運行的時候，主機與從機之間的聯(lián)系斷開之后，那個系統(tǒng)又該怎樣去重新建立一個呢？現(xiàn)在的解決方法就是通過短信服務(wù)和郵件確認來使系統(tǒng)在一個特定的延時內(nèi)自動的快速的建立和恢復(fù)原來系統(tǒng)之間的聯(lián)系。SMS能夠快速方便的實現(xiàn)系統(tǒng)每個部件之間相互的通信聯(lián)系，不足之處就是保證不了這個實時性和確定性，這就要利用郵件的功能來填補SMS的這個不足。
當從機上線，GPRS就把數(shù)據(jù)傳輸給終端，一開始就是發(fā)送短信息讓GPRS接入到服務(wù)器上，并顯示出這個隨機的IP地址，并在規(guī)定的延時間內(nèi)，要是GPRS DTU得不到GPRS AS相應(yīng)的回應(yīng)，就發(fā)送電子郵件到因特網(wǎng)上的一個商業(yè)類型的電子郵件服務(wù)器上。如果GPRS AS在一個時間內(nèi)也沒有得到GPRS DTU的短信息或者相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，就無法對其進行實時的控制，那么到因特網(wǎng)上特定的電子郵件服務(wù)器處讀取信件，以此來獲得對方的那個IP地址。這個方法能夠讓網(wǎng)絡(luò)每個部分之間的聯(lián)系時間規(guī)定在一段比較小的確定的時間范圍內(nèi)，而系統(tǒng)的實時性在一定程度上也能得到保障。
3.2監(jiān)控的主機斷線以及軟件自發(fā)的重新?lián)芴?nbsp;
雖然成功的解決了動態(tài)IP之間的互動聯(lián)系問題，由于GPRS網(wǎng)絡(luò)工作的特點，這就使得起監(jiān)控作用的主機在接入設(shè)備群的訪問時還是會存在斷線的問題，那么這樣的GPRS DTU還是不能被運用到實際中來。而這樣的組網(wǎng)方式就一定要附加一個必要的條件，就是要求中國移動提供一個靜態(tài)的GPRS的IP地址給這個監(jiān)控主機，不然的話當監(jiān)控主機一旦斷線后，就很難利用目前的產(chǎn)品和方案去重修建立系統(tǒng)。這是因為這些產(chǎn)品缺乏一些高層的協(xié)議而不能進行統(tǒng)一的指揮（該協(xié)議是專門針對GPRS線路工作的特點而制定的的相關(guān)協(xié)議），這些系統(tǒng)并沒有處理意外情況的能力，令人感到可惜的是如今能開通靜態(tài)的GPRS一些內(nèi)網(wǎng)的IP地址去服務(wù)的地方是非常的少。即使靜態(tài)的GPRS能夠開通一個內(nèi)網(wǎng)的IP地址服務(wù)器，要是是利用的那些解決問題的方式，系統(tǒng)還是會出現(xiàn)通信中斷的情況，進一步來說，整體的系統(tǒng)工作的性能以及安全性能一定會有很大的影響。
這樣一來，GPRS網(wǎng)絡(luò)要是時常斷線的話就會給系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性造成許多的問題，另一方面由于GPRS DUT并不會察覺到自己斷線了，而一旦主機斷線就要靠人工撥號去重新連接上線，這個現(xiàn)象也就表明了組網(wǎng)方案的失敗，就會迫使企業(yè)利用專線的方法去建立一個GPRS的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。也就是把GPRS的數(shù)據(jù)傳輸端分別設(shè)計為GPRS AS和GPRS DUT，他們的工作過程就是：
（1）平穩(wěn)的過度過程。每個GPRS AS都有各自運行的自定義的特定RBP，要是某個線路的連接斷開時，它所屬的GPRS DUT可以自行切換到別的GPRS AS。當接入到別的GPRS DUT傳遞的數(shù)據(jù)的GPRS AS就會立刻發(fā)送出一個新指令到那個斷線的G[RS AS上，并指揮它立即重新連接撥號，當斷線的GPRS AS上線后就會把它的IP地址通知加負荷的GPRS AS，那么這個新的服務(wù)器就會傳遞出包含新地址的數(shù)據(jù)回應(yīng)給已經(jīng)斷線的GPRS AS，接收到新地址的GPRS DUT 就會向以前那個GPRS AS 發(fā)送新的數(shù)據(jù)。
（2）平滑的過度過程。許多個GPRS AS可以通過0.1MB每秒和以太網(wǎng)相互連接，然后一直不斷的交換各自的各種負荷信息已經(jīng)動態(tài)表格，要是他們的負荷都是0的時候而且超過一個小時的時限后，那么GPRS AS就會一個一個的撥號上線，然后再通過上面類似的方法逐步分配流量，這樣系統(tǒng)就能平滑的過度了，這也是為了防止造成短信息的風(fēng)暴以及失誤操作，GPRS DUT在不能和GPRS AS進行通信后的等待兩到三個的時限后，再去重新?lián)芴柹暇W(wǎng)，并進一步的發(fā)起和GPRS AS的主動連接。
在這個過程里，整個的切換過程是非常的自然，系統(tǒng)的整體性能基本上沒有被影響，而且系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流量也基本上沒有增加，其就是根據(jù)GPRS AS斷線后的周期要比GPRS AS撥號重新上線所要的時間長，而平滑過度的過程就會縮短小的時延，并且發(fā)生的可能性不大，流量也增加的不多。
4.系統(tǒng)的設(shè)計以及實現(xiàn)
我們根據(jù)需要設(shè)計出了一套建立于GPRS的水文監(jiān)測以及報警系統(tǒng)的方案
�。�1）GPRS DUT。就是為了讓這些芯片具備智能的優(yōu)勢，當監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)中斷的時候，能夠主動的采取現(xiàn)有的應(yīng)對措施，快速的恢復(fù)和監(jiān)控主機的連接和溝通。它的主要功能就是把設(shè)備接入到GPRS的網(wǎng)絡(luò)，支撐起多種形式的工作模式的上傳和接收的數(shù)據(jù)，在通信不正常的情況下，還能快速的建立起和GPRS AS以及管理者的聯(lián)系，它執(zhí)行主機和服務(wù)器發(fā)送出的各種命令，支持各種嵌入式的程序控制。
�。�2）GPRS AS。在經(jīng)過一定的改進后也具備一定的智能，在有序的控制下平穩(wěn)的運行，那么整個監(jiān)控系統(tǒng)就會有較強的穩(wěn)定性。它的整個功能就是通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)的中心環(huán)節(jié)，主要負責(zé)設(shè)備群的遠程接入，當系統(tǒng)發(fā)生異常的情況下能夠快速的協(xié)調(diào)系統(tǒng)的每個部分，讓系統(tǒng)能夠迅速的恢復(fù)到正常的運行狀態(tài)，可以服務(wù)于多個監(jiān)控主機，實現(xiàn)了GPRS AS和GPRS DUT之間永久的連接。
這樣一來GPRS的上面所敘述的功能和工作原理都很好的運用到了水文監(jiān)測和報警系統(tǒng)中來，準確無誤的為其服務(wù)著。
5.總結(jié)：
近幾年所開發(fā)的短消息的模塊能夠敏銳的捕捉到重要的數(shù)據(jù)流量，并以短信息的方式傳遞到管理者的手上，有著分析數(shù)據(jù)和執(zhí)行命令的功能，整個系統(tǒng)的進行根本不需要人介入，運行穩(wěn)定性強，能夠敏銳的報告出危險的信息，傳遞出人們需要的各種信息。
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