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多途径实现水情广域网互联的探讨 梁青武 （河北省水文水资源勘测局，河北，石家庄，050031） 摘要：通过分析介绍现有防汛通讯网络状况，找出防汛通讯过程中存在的问题，提出水情防汛广域网备份线路的概念，以安全、稳定、灵活、高效的方式，结合目前河北省防汛现状，探索一条组建防汛广域网线路的方法。 关键词：水情广域网、遥测数据通信网、X.25、自动测报、VPN、虚拟网络 1 引言 河北省地处半湿润半干旱地区，全年降水量的70～80%集中在汛期，是全国水旱灾害最频繁的省份之一。为了减少水旱灾害的损失，加强防汛抗旱指挥的科学性，提高信息的时效性和准确性，必须建设高效雨水情信息传输系统，以满足水情工作的需要。实现多途径水情广域网互联，保证水情信息传输系统的畅通，将大大提高实时雨水情基础数据的传输保证。结合水情自测报系统建设，在信息采集、通信等方面的自动化水平、工作效率效果、及时准确程度、防洪调度分析手段都将上一个新的台阶，是实现水情信息20分钟内传输到分中心和省中心，30分钟内传输到国家防总的基础保障。建设一个高效、快捷、不间断的信息传输系统，是迅速、及时、准确地掌握全省及相关地区雨情、水情信息的重要基础，是防汛抗旱调度决策中数据支持的重要保障。 2 水情网络传输现状 水情信息传输系统是建立在防汛指挥系统基础上的，即利用现有防汛通信网，实现水情信息传输。目前，雨量信息、水位信息、墒情信息、地下水信息等基本实现或正逐步实现自动监测和自动传输。 自动测报系统是运用当代信息监测技术、通信技术、网络技术、计算机技术实现对流域江河、湖泊、水库、闸坝、灌渠等降水量、水位、流量、蒸发量以及土壤墒情、地下埋深等信息的实时采集、传输、处理和报送作业，并可在特殊需要下，实现对站点部分要素进行遥控功能的信息系统。自动测报系统信息基本传输方式如图1。 图1 自动测报系统信息基本传输方式示意图 2.1 自动测报通信系统 自动测报系统是由水文测验设施设备子系统、信息通信子系统、中心站（分中心站）信息处理和监控子系统等三部分组成。采集数据的发送终端（RTU）是自动测报系统的核心。 通过传感器或人工置数仪将采集的数据首先传递给RTU并进行处理，处理后的数据可经两条途径传递给分中心，其一，通过主信道数据通信设备及遥测数据通信网将数据即时传递到分中心；其二，通过备份信道数据通信设备在本地对数据进行存储，以备进行现场读取数据或通过遥测数据通信网供分中心随时调用。通过RTU串行接口可连接的数据通信设备，包括超短波电台、PSTN调制解调器、GSM/GPRS通信机、卫星小站、光端机、有线/无线网桥等。详见图2。 图2 RTU数据采集与传输示意图 2.2 遥测数据通信网 遥测数据通信是指监测点与分中心间的通讯。它采用定时自报、加报、和召测兼容的工作体制，对人工置数信息要有反馈确认的功能，其通信方式采用半双工方式。通信系统由五部分组成，①发终端；②发信机；③信道；④收信机；⑤收终端。 河北省的遥测数据通信网选用了三个信道：GPRS、PSTN和卫星信道。GPRS信道作为第一信道。为提高系统通信保证率，部分山区重点站采用卫星信道，选用北斗卫星，原超短波信道改为GPRS信道或卫星信道。采用GPRS信道为第一信道，卫星信道或PSTN信道为第二信道，两信道自动切换，互为备份。为整合原有自动测报系统需增加超短波接收功能，由前置机统一控制，再与信息接收控制机通讯，完成信息的接收、招测和转发等任务。 通信网内测站与分中心之间虽然都建设有两种信道，但对于任何一组数据而言，均仅采用一种信道传输，这就决定了用比特形式表示的信息流是以串行方式传输的。为了使各测站便于接受分中心的查询、召测，并最大限度地减少通讯网络系统故障发生的概率，全部测站均直接与当地分中心通讯，通讯网采用单一的星形网。 数据接收系统能通过卫星、GPRS、PSTN、超短波等通信网络，完成对区域的遥测水文数据实时接收，包括自动上传和人工置数等内容和其它工况数据，分中心计算机实时接收、显示、存储接收到的数据，同时写入统一的遥测数据库。 2.3 水情广域网络通讯 水情广域网络通讯是指分中心与省中心之间的网络信息传输。各分中心负责当地监测单元的信息收集、数据校验与处理以及数据的本地存储等工作，配有应用服务器、网络服务器、数据接收控制机、实时数据转发机、信息查询微机、交换机、路由器和需要入网的设备，分中心通过数据接收控制机接收到报汛站的监测信息后，通过防汛广域网发送到省中心。 分中心与省中心间通信，最初是通过租用电信部门X.25专线建立的上可与国家防办、海委，下与全省11个地市防办相通的防汛广域网来进行信息传输。随着技术发展和政府网的建立，建立了分中心与省中心之间连接通道，逐步替代了X.25专线。目前，分中心与省中心之间通信主要通过这条网络线路来实现