基于自组网技术的水文监测系统.pdfVIP

第4期 水利信息化 NO．4 3 2013年8月 WaterResourcesInformatization Aug．，201 基于自组网技术的水文监测系统 朱光军，白立云 (湖北省水利厅信息中心，湖北武汉430071) 摘要：基于自组网技术，湖北省设计开发的水文监测系统，采用智能传感器搭建水文站节点，通过有线和无 线通讯等多种方式与水文水情监测中心连接，以公网网络为基本支撑，作为静态网络：构建水文水情监测网， 以延伸的超短波自组网作为动态网络，形成应急通信网络。介绍监测系统总体设计方案，分析信息处理流程和 故障处理方法，详细阐述自组网超短波电台、遥测终端、大屏幕信息发布设备及远程网络管理与控制软件等主 要设备的软硬件设计，通信问题的解决，在湖北省中小河流水文预警监测能力项目中的成功应用表明，基于自 组网超短波电台的水文监测网完全可以满足水文参数信息传输的要求，具备“一网多能、一网复用”能力。 关键词；自组网；传输网；优化；自愈重组；水文监测；信息发布 中图分类号：TP274；TV697．1文献标识码：A 文章编号：1674—9405(2013)04—0048—08 0引言 湖北省水利信息化“十二五”发展规划提出【3]： “十二五”期间基本建成覆盖全省水利行业的信息 经过“十一五”期间的发展，湖北省水利信息 采集系统，构建基于网络化的自动水文站，实现雨 化建设取得了长足的进步，围绕中小河流、重点水 量、水位、流量、墒情、温度等水文状态参数的自 利工程、大中型水库和湖泊的水文监测系统建设取 动传输。为实现水利“十二五”规划中关于水利信 得了可喜的成绩，通过GSM／GPRS、超短波、短波息化目标，在分析现状与需求的基础上，设计开发 和卫星通信等手段基本实现了水雨情和设备工况信 了基于自组网技术的水文监测系统(以下简称监测 息的有效传输[1-21，但仍存在以下主要不足： 系统)。 1)应急处理能力不足。当前水利、水文参数采 集主要依靠GSM／GPRS公共网络传输，当遇到极端 1监测系统技术特点 天气时，公共网络基础设施容易遭到损坏，原有的 通信设备不能正常工作，不能满足应急处理的能力 基于自组网技术的水文监测系统，采用智能传 需求。 感器搭建水文站节点，通过有线和无线通讯等多种 2)智能化程度不高。现有水利水文通信设备基 方式与水文水情监测中心连接，以公网网络为基本 本能够实现传感器数据的自动接收和传输，但传输 支撑，作为静态网络，形成覆盖全省的基础网络； 网络的自我诊断、异常处理能力偏弱，基本不具备 同时，构建基于自组网技术[4-6】的水文水情监测网， 自恢复能力，整个网络的智能化程度不高。 以延伸的超短波自组网作为动态网络，形成应急通 3)业务扩展能力不强。现有的传输手段和传感 信网络。当面对重大灾害及突发水情时，可以在极 器采集端使用的是“一对一”的捆绑模式，当前端 短的时间内建立起以超短波无线通信技术[7-8]为主的 传感器的数据量、模式发生变化时，传输部分必须 独立应急通信网络系统，快速形成现场与指挥中心 相应改变，致使其不能应对不同的业务需求，扩展 之间有效、实用、安全的应急通信保障，为指挥中 性不强。 心数据分析处理、预警决策提供可靠的水文监测数 收稿日期：2013—05—25 作者简