基于GPRS/CDMA通信的山洪灾害预警系统解决方案

S95升级为CDMA1X网络；同时建成覆盖全国31个省(自治区、直辖市)的无线数据网。

防汛监控主要通信方式

作为防汛信息传输的通信方式主要有：CDMA、GSM/GPRS、超短波/短波通信、帧中继、PSTN、DDN、卫星通信、微波通信、Internet等多种方式，其中超短波/短波、卫星通信、微波通信属于专网信道，其余为利用公网信道，防汛信息传输信道建设原则是以公网为主，专网相辅。（公网无需组建通信网络和中继站，专网则需有额外的网络投资。）

随着通讯技术的发展，以CDMA、GSM/GPRS为主的移动通信网络发展迅速。目前，中国联通和中国移动网络覆盖广，各基站设备设施先进，对自然环境的抗风险能力较强，因此以CDMA、GSM/GPRS网络为基础形成的数据服务，不受地理环境和天气条件的限制，而组网方便,对应用所需的额外设备要求不高，投资和运行费用低，并且数据传输准确，安全可靠性高，时效性和带宽基本满足大部分业务的信息传输要求，因此在山洪预警系统里GPRS/CDMA无线传输通讯方式是当下最好的选择。

宏电公司提供H7710CDMA/GPRS无线通信传输系统，利用中国移动或中国联通的传输网络采用数字扩频通信技术，速度快，传输效率高；易开发、可扩充、永远在线；并可提供TCP/IP连接，便于数据传输应用。因此在国内多数省市组建的山洪防汛预警系统中有着广泛而大量的使用。

系统简介

由宏电公司携手湖南、江苏、福建、广西、贵州、四川等地的防汛指挥部门和计算机测控中心设计的山洪灾害预警系统设计方案先后通过了各地专家评审，整个工程分雨水情自动监测站网建设、通信传输和网络系统建设、市防汛抗旱指挥中心环境建设、预警决策支持软件开发、预警广播系统建设等五个方面，具备多项技术创新点。

信息流程采集示意图

预警预报通信示意图

信息全程示意图

项目应用关键点

山洪灾害预警通信传输机制的技术实现是本系统的关键之一，山洪灾害预警通信传输机制主要由两部分组成：

(1)汛情信息的传输;

(2)预警信息的传输。

网络补充通讯方式衔接

•广播

•短信

•电话

系统在项目中的应用

雨情、水情信息是重要的防汛信息，在山洪灾害预警系统中需建立一套快速及时、准确可靠、先进实用、高度自动化的境内流域水、雨情信息的监测系统，为防汛和山洪灾害预警提供决策支持。

应用方式

监测点

　　　　　遥测水位、雨量站原理图

信号采集管理器

通讯终端内嵌示意图

DTU的设置

H7710DTU同HNY-RT8内的单片机系统的232接口连接，由太阳能充电的电瓶提供12V直流工作电源，DTU的设置采用Windows系统自带的超级终端软件，设置非常方便、简单。一般需要设置数据中心（DSC）IP地址或域名、通讯端口、DTUID号码、通讯协议、串口设置等等。

通讯协议的设置

在GPRS/CDMADTU上可选择UDP与TCP传输协议。

UDP是一个简单的面向数据报的传输层协议，不提供可靠性连接，而TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流传输层服务。TCP以增加网络开销的方式提供传输保障。由于考虑到大中城市的通讯网络稳定成熟、监控点较多的情况，系统一般选用UDP的传输协议；在县市乡镇一级的通讯网络中，由于通讯网络的通讯效果不太好和监控点少的现状，系统一般选用TCP传输协议，两种通讯协议能够在一个大型通讯系统中并存，在保证通讯效果的情况下，又减少了网络通讯费用。

本套应用方案经测试，从采集终端发出数据包到数据中心收到数据包仅需1-2秒钟，实时性满足山洪灾害预警的需要。

监测中心

监测中心（即数据中心）可以分级设在各级防汛指挥部办公室的中心机房内，主服务器采用WindowsServer2003操作系统，数据库采用SQLServer 2000。各个监测中心与各个监控点采用宏电GPRS/CDMA通讯系统建立通讯，各个监测中心采用专用光纤同电信的Internet连接，并具有公网IP，防汛网络同Internet的连接通过硬件防火墙进行物理隔离。在具有internet连接的各个监控中心，可以用宏电的GPRS/CDMA无线通讯系统进行点对点、一点对多点的通讯，以备在internet网络不畅的情况下做应急通讯备份。

所有来自遥测站的数据包经过网络（CDMA/GPRS和Internet）首先进入具有固定的IP地址的硬件防火墙，硬件防火墙通过端口映射功能将数据包转发到主服务器上，再由数据中心程序(软件)将数据读出并进行分析，最后写入数据库。

　　　　　　　设备状态监视情况

后台服务程序

数据中心的程序是在宏电公司提供的动态链接库和Demo程序的基础上开发的，主要用于远程DTU发送过来的数据接收，以及DSC对远程