摘要：随着社会信息技术的快速发展，人类给计算机设备融入了智能，这就使得通信技术与网络技术促进了现场设备的网络信息化。有线通信的网络技术可靠性强、速度快，但是存在其设备的成本很高、施工不方便去布线、甚至线路会被暴力破坏等不良因素。尤其是在水利行业里，一些作业地点设置在野外，环境的恶劣，需要人时常去职守以及远程的控制，因此采用无线通信技术是最合适的。通过分组无线电的业务是一种建立在全球移动通信的系统性无线分组的交换技术。就是提高端口到端口、广域网的无线IP连接，具备高速、永久在线的优良特点，这是GSM对第三代的移动通信的过度而建造的桥梁。因为借鉴了传输网以及移动接入网，因此就会利用该网去建立一个远程的监控系统，它的控制不仅广而且还很便宜，监控空间进一步得到延伸。
关键词:GPRS；水文监测 ；报警系统
中图分类号： P331 文献标识码： A
1.GPRS的特点
（1）极大程度的利用到了现有的资源，中国移动在全国的范围内的电信网络，快速、有效、方便而且利用低成本的给用户提供了远程数据的接入。现如今GPRS传输数据的速度已经可以达到57.6kb每秒，有的甚至还达到了170kb每秒，已经完全能够满足每个用户的需求，而按目前的情况来看下一代的GPRS的任务就是把速度提到380kb每秒左右。
（2）接入的时间不长。GPRS的接入，等待的时间是很短的，能够快速的把连接建立起来，接入的平均时间为两秒。
（3）具备提供实时在线的高级功能。客户会一直处于连线在线的状态，使得访问服务的工作变得更加简单、快捷。
（4）依据流量来计费。GPRS的用户发送出以及接受数据时才会札弄空间资源，因为每个用户都可以一直在线，那么就可以根据用户接收和发送出的流量数据包来收取相应的费用，而没有数据流量的输出或接入时，即使用户一直挂在网上也是不会收取费用的。
这些我们就可以了解到GPRS的网络是特别适合于小量数据流量的实时传递输出入。面对工业那些远程数据的采集，大多是一个比较典型的，而且频频发送传递数据流量的实时系统，而水文数据的采集的系统也是具备和这个一样的特点。
2.GPRS监控系统的结合组网方式
一个实用的建立在GPRS监控系统上的多种网组在一起的方式是错综复杂的，整体的监控系统每个非常重要的组成部分都是在GPRS网络的内部，并没有接入到因特网。经过这种方式建立的监控系统具有较高的安全性能，建立的过程方便快速低成本。
3.关键性技术
3.1不同动态IP的相互访问
监控的主机与那个被监控的设备通过拨号而与GPRS 进行连接，ISP提供的IP地址都是随机动态分配的，而这些动态的IP是通过什么寻找到彼此的呢？就算是网络在初始化的时候就通过人工手机电话处理好了改问题，而系统在运行的时候，主机与从机之间的联系断开之后，那个系统又该怎样去重新建立一个呢？现在的解决方法就是通过短信服务和邮件确认来使系统在一个特定的延时内自动的快速的建立和恢复原来系统之间的联系。SMS能够快速方便的实现系统每个部件之间相互的通信联系，不足之处就是保证不了这个实时性和确定性，这就要利用邮件的功能来填补SMS的这个不足。
当从机上线，GPRS就把数据传输给终端，一开始就是发送短信息让GPRS接入到服务器上，并显示出这个随机的IP地址，并在规定的延时间内，要是GPRS DTU得不到GPRS AS相应的回应，就发送电子邮件到因特网上的一个商业类型的电子邮件服务器上。如果GPRS AS在一个时间内也没有得到GPRS DTU的短信息或者相关的数据信息，就无法对其进行实时的控制，那么到因特网上特定的电子邮件服务器处读取信件，以此来获得对方的那个IP地址。这个方法能够让网络每个部分之间的联系时间规定在一段比较小的确定的时间范围内，而系统的实时性在一定程度上也能得到保障。
3.2监控的主机断线以及软件自发的重新拨号
虽然成功的解决了动态IP之间的互动联系问题，由于GPRS网络工作的特点，这就使得起监控作用的主机在接入设备群的访问时还是会存在断线的问题，那么这样的GPRS DTU还是不能被运用到实际中来。而这样的组网方式就一定要附加一个必要的条件，就是要求中国移动提供一个静态的GPRS的IP地址给这个监控主机，不然的话当监控主机一旦断线后，就很难利用目前的产品和方案去重修建立系统。这是因为这些产品缺乏一些高层的协议而不能进行统一的指挥（该协议是专门针对GPRS线路工作的特点而制定的的相关协议），这些系统并没有处理意外情况的能力，令人感到可惜的是如今能开通静态的GPRS一些内网的IP地址去服务的地方是非常的少。即使静态的GPRS能够开通一个内网的IP地址服务器，要是是利用的那些解决问题的方式，系统还是会出现通信中断的情况，进一步来说，整体的系统工作的性能以及安全性能一定会有很大的影响。
这样一来，GPRS网络要是时常断线的话就会给系统的运行稳定性造成许多的问题，另一方面由于GPRS DUT并不会察觉到自己断线了，而一旦主机断线就要靠人工拨号去重新连接上线，这个现象也就表明了组网方案的失败，就会迫使企业利用专线的方法去建立一个GPRS的监控网络。也就是把GPRS的数据传输端分别设计为GPRS AS和GPRS DUT，他们的工作过程就是：
（1）平稳的过度过程。每个GPRS AS都有各自运行的自定义的特定RBP，要是某个线路的连接断开时，它所属的GPRS DUT可以自行切换到别的GPRS AS。当接入到别的GPRS DUT传递的数据的GPRS AS就会立刻发送出一个新指令到那个断线的G[RS AS上，并指挥它立即重新连接拨号，当断线的GPRS AS上线后就会把它的IP地址通知加负荷的GPRS AS，那么这个新的服务器就会传递出包含新地址的数据回应给已经断线的GPRS AS，接收到新地址的GPRS DUT 就会向以前那个GPRS AS 发送新的数据。
（2）平滑的过度过程。许多个GPRS AS可以通过0.1MB每秒和以太网相互连接，然后一直不断的交换各自的各种负荷信息已经动态表格，要是他们的负荷都是0的时候而且超过一个小时的时限后，那么GPRS AS就会一个一个的拨号上线，然后再通过上面类似的方法逐步分配流量，这样系统就能平滑的过度了，这也是为了防止造成短信息的风暴以及失误操作，GPRS DUT在不能和GPRS AS进行通信后的等待两到三个的时限后，再去重新拨号上网，并进一步的发起和GPRS AS的主动连接。
在这个过程里，整个的切换过程是非常的自然，系统的整体性能基本上没有被影响，而且系统的数据流量也基本上没有增加，其就是根据GPRS AS断线后的周期要比GPRS AS拨号重新上线所要的时间长，而平滑过度的过程就会缩短小的时延，并且发生的可能性不大，流量也增加的不多。
4.系统的设计以及实现
我们根据需要设计出了一套建立于GPRS的水文监测以及报警系统的方案
（1）GPRS DUT。就是为了让这些芯片具备智能的优势，当监控系统出现中断的时候，能够主动的采取现有的应对措施，快速的恢复和监控主机的连接和沟通。它的主要功能就是把设备接入到GPRS的网络，支撑起多种形式的工作模式的上传和接收的数据，在通信不正常的情况下，还能快速的建立起和GPRS AS以及管理者的联系，它执行主机和服务器发送出的各种命令，支持各种嵌入式的程序控制。
（2）GPRS AS。在经过一定的改进后也具备一定的智能，在有序的控制下平稳的运行，那么整个监控系统就会有较强的稳定性。它的整个功能就是通信网络联络的中心环节，主要负责设备群的远程接入，当系统发生异常的情况下能够快速的协调系统的每个部分，让系统能够迅速的恢复到正常的运行状态，可以服务于多个监控主机，实现了GPRS AS和GPRS DUT之间永久的连接。
这样一来GPRS的上面所叙述的功能和工作原理都很好的运用到了水文监测和报警系统中来，准确无误的为其服务着。
5.总结：
近几年所开发的短消息的模块能够敏锐的捕捉到重要的数据流量，并以短信息的方式传递到管理者的手上，有着分析数据和执行命令的功能，整个系统的进行根本不需要人介入，运行稳定性强，能够敏锐的报告出危险的信息，传递出人们需要的各种信息。
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