GPRS与互联网在水利信息化中的应用探究

古正光 水利部珠江水利委员会水文局

我们的世界是一个海洋资源多于土地资源的世界，理论上来讲，水资源是不会缺乏的。但实际上，由于各种地理环境以及技术的原因，在一些内陆地区，其实是非常缺水的。以我国来讲，西部地区由于地势较高，其水资源较少，基本都需要建设水利工程以提供生活用水。此外，随着水资源的污染，用水问题实际上成为了每个地区都需要解决的问题。在这种背景下，我国开始大量的建设水库，以保障人们的基础用水。我国当前存在着的水库中，由于一部分是上世纪建造的，当时的各种技术都远不如现在，其水库到现在也存在着一些问题。同时，一些小型的水库由于资金以及管理人员的缺乏，溃堤的概率是比较大的。在这种情况下，如何做好对水库的管理就是国家以及地方相关机构需要解决的问题。随着计算机技术的发展，水利信息化成为解决这些问题的一个方法。而GPRS以及互联网技术的出现，更是为水利信息化提供更好的工具。

1.GPRS与互联网技术的概念

GPRS是一种组网技术，它是在GSM的基础上发展而来的。相较于GSM技术来说，GPRS传输速度更快，应用于水利信息化中，也会使得信息能够更快的传送到管理者的手中，从而尽快地解决水利工程中出现的问题。其次，GPRS在传输数据时，是以包的形式来进行传输的，对于使用者来说，传输资料所需要多少流量，就付多少的费用，其使用成本能够得到明显的控制。同时，GPRS能随时关注水库的情况，不分昼夜。当然，最重要的是，GPRS能够让管理者实现同时观察多个水库的情况，大大提高了管理的效率。

互联网技术是在计算机技术发展到一定程度上出现的一种技术。在水利信息化的进程中，互联网技术能够为水利信息化提供更加方便、快速、低成本的网络数据传输方式。其实在互联网出现之后，就一直被应用于各行各业中。随着技术的不断发展，互联网技术也在不断地更新。当前，最为突出的、活跃的、重要的互联网技术是云技术。相较于传统的互联网技术来说，云技术对于资源的调配是更加灵活的。同时，云技术将各种硬件和软件都利用起来，实现了资源的最大化利用。云技术最大的优势是，不需购买专门的服务器，可以通过租用的方式来进行数据的传输和使用。

2.我国水利信息化的现状

信息化是当前社会发展的一个大趋势，任何行业都需要进行信息化。我国水利工程在信息化的进程中，表现出了一些不足。

2.1 信息冗杂

我国水利工程在不断地建设，这也导致我国水库的数量非常多。到目前，我国水库的数量已经有8万多个。这种数量巨大的水库，每天会向系统传输海量的数据，大大增加管理的难度。同时，这些数据中存在着大量重复的数据，也存在着一些信息不足的数据，给管理人员带来极大的处理难度，从而降低了信息处理的效率，难以让信息化发挥出最大的作用。

2.2 共享困难

我国水利信息化起步较晚，当前还处于初级的阶段。这种状态导致我国水利信息化缺乏比较完善的制度和规范。由于各地区的水利工程传输过来的信息不规范，从而使得这些信息无法进行共享。

2.3 软件开发难

水利信息化是需要依赖相应的软件的，如果软件技术或软件功能无法满足相应的需求，就会导致水利信息化的进程受到限制。当前我国水利部门在软件开发方面其实是存在着较大的问题。主要存在着两方面的问题。一方面是技术人员的缺乏，相应的软件开发人员并没有配备齐全，导致软件开发难度大；另一方面是资金不足，软件开发所需的资金是非常大，水利部门难以投入这么大的资金。这些问题就导致软件的应用性不强，故障发生的概率比较高，从而影响管理效率。

3.GPRS和互联网在水利信息化中的应用

3.1 水库群的统一管理

我国水库数量非常多，如果不对它们进行统一管理，很可能会导致出现问题。这种水库群的统一管理，并不是全国范围内的统一，而是从市级、省级等逐渐进行统一管理。其具体的管理结构如图1所示。

图1 水库群管理结构图

在省会城市或者城市的中心点设置数据管理中心，通过GPRS以及互联网等将各地的数据传输到数据管理中心，然后由专门的管理人员来进行管理。各地的监管主机先将本地的数据进行保存，然后再将数据送到数据管理中心，然后由管理中心的软件来对数据进行分析检测，判断各地的水库是否存在着一些问题。这种应用模式具有以下的特点。

（1）地方水库可以不需要主机。水库周围会设置相应的监测点，对水库数据进行各种监测。而要接收检测数据，就需要相应的主机。但是在这种模式下，可以不需要设置主机，通过GPRS通信方式将数据直接传输到数据管理中心，大大降低了设备成本。

（2）入网方式可以灵活选择。在这种模式下，相关地方在选择入网的方式时，可以根据自身的特点来选择。比如在一些比较偏远的地区，由于经济发展的限制，他们能够使用的入网方式非常少。而他们无论选择何种方式，也能够进行数据的传输。在这种情况下，相关的地方可以根据经济情况来选择入网方式。

（3）通信方式灵活选择。如果当地的监测点比较多，可以选择光缆等通信方式，能够传输大量的数据。如果监测点并不是特别多，可以使用GSM 来进行通信，从而降低通信的成本。

3.2 分散式测点单个水库

很多时候，一些分散得特别广的水库，是非常难以进行监控的。如果要进行监控，是需要大量的人力和物力。通过使用GPRS和互联网技术，可以实现对比较分散的单个水库进行监测。这些水库本身就比较分散，但他们的监测点设置更为分散，但通过这种模式也能够对监测点进行监控。监测点向主机传送链路请求，同意之后，就会对该监测点进行监测。这种方式也具有以下特点。首先，成本较低，通过线缆等进行数据传输，降低了设备成本。其次，抗干扰性得到了提升。在使用的过程中要注意，运营商的网络质量、系统的稳定性等会对管理产生一定的影响。同时，要做好防火墙的管理工作，减少数据信息的泄露。

3.3 国际工程

我国部分水利工程的建设，会涉及其它国家。在这种情况下，也可以使用GPRS和互联网技术来促进水利的信息化。如果当地国家没有相应的服务器，可以租用。由于具有跨国数据的传输，一定要保证数据的加密，防止数据的泄露。

4.结语

GPRS是一种一对多的组网技术，它有着非常明显的优势。在水利信息化中，通过使用GPRS和互联网，能够大大提高信息化的进程，提升信息化管理的效率。在使用这种技术的同时，也要注意到其不足之处，比如信息泄露、受到网络运营商的影响等。在未来，希望能够不断地完善这种技术，大大降低其它因素对他的影响，从而促进我国水利工程信息化的发展。