水情信息自动拨号分析论文

1引言

水情、雨情是防汛抗旱和工程管理的基础信息。利用现代高新技术建立水情信息自动拨号采集管理系统，可及时准确地采集、处理、传输辖区水情，并实现水情、工情等信息的综合性高效管理和资源共享。其意义不仅在于提高工作效率，对水情预报、防汛决策和水资源优化调度等均具有深远意义。本文就基于公共电话交换网（PSTN）的水情信息自动拨号采集管理系统（以下简称“系统”）作简要的论述。

2系统组成

2.1水情自动拨号采集

该层次系以PSTN为介质的M∶N（M个水情自动拨号PC终端，N个水情自动拨号应答仪）网络结构。各水情自动拨号PC终端通过自动拨号和自动应答方式获取各地实时或历史水情信息。由于拨号连接过程时间开销较大，当水情测站较多时，可在PC终端上配置双路拨号通道，以加快数据获取速度。

2.2水情信息管理

该层次系一基于局域网的客户/服务器（client/server）结构的数据库应用系统。网络操作系统为WINDOWS2000server，数据库引擎采用MicrosoftSQLserver7.0。来自PC终端的辖区水情信息存于服务器数据库中，由服务器负责对客户的数据请求进行智能服务，提供多级权限的资源共享。

对于远程访问客户（如上级防汛机构等），既可由远程工作站连入局域网获取水情信息，也可设置一单机水情自动拨号PC终端直接通过PSTN对各应答仪水情信息进行访问。

3水情自动拨号PC终端软件（简称“界面软件”）

由于SQLserver系统不具备图形用户界面（GUI）的设计功能，不提供工具让设计者创建操作界面，因此，界面软件采用VC++开发。该软件分主拨号和客户拨号两个版本。两者区别在于：前者可对PSTN进行拨号，后者自身并不拨号，仅触发前者进行拨号；前者既可单机运行也可于局域网上运行，后者仅用于局域网中一般工作站。本文以拨号客户版本介绍其结构。

界面软件与SQLserver构成了基本水情信息管理系统，两者之间通过ODBC（开放数据库连接性）交换信息。该软件具有水情实时监视、历史水情、防汛工程信息、防汛信息数据库管理等功能，并支持图文、数据等多媒体信息，可基本满足防汛工作需求。

4水情拨号应答仪

应答仪系专门开发的水情现场采集仪器。主要完成对上、下游水位，潮位和雨量等水情信息的实时监测、存贮显示和分析处理等功能，并以自动应答方式响应水情自动拨号PC终端的数据访问请求。

4.1应答仪硬件原理

单片机以两种方式读取现场数据：对于水位采用周期性采样方式；对于雨量则采用中断方式，即雨量计发出翻转信号时单片机响应计数。现场数据经单片机处理（雨量累计、水位代码转换及滤波、高低潮替代等）后存入非易失性数据存储器中供本地显示和PC终端读取。

up监控、光电隔离、雷电吸收为增强其抗干扰和防雷击能力，提高设备的可靠稳定性所设；实时时钟则可为水情加时间标记和系统同步。

4.2应答仪软件功能模块结构

图中事件触发源泛指诸如键盘输入、定时时间、通讯口收到约定命令等激活相应进程的事件。应答仪软件进程管理采用抢占式优先级调度方案，共享资源的使用引入信号量机制。

5系统特点

1.利用PSTN作为传输介质组建水情测报系统，具有信道一次性投资低，数字传输稳定、可靠，日常管理维护工作量小，操作使用方便等优点。

2.基于PSTN上的各应答仪信息共享性好，可直接为任一授权单位提供信息，不受地理位置限制；系统组态灵活，可分期按重点采用水情共享单位分摊投资方式扩充站点；任一单位在拥有若干水情测站使用权后，仅配1台PC终端机便可建立自己的水情测报系统。

3.专门研制开发的水情拨号应答仪采用CMOS器件组成，显示采用LCD（液晶显示器），功耗很低，配一500VAHUPS，在停电状态下，即可维持仪器正常工作，较适合于供电不正常地区使用；仪器采取多重抗干扰、防雷击措施，工作稳定可靠。此外，仪器还提供水情本地显示功能，为现场工作人员提供了方面。

4.系统以专用仪器方式向用户提供水情拨号应答仪，PC终端拨号软件以安装盘形式发行（光盘），便于推广应用。用户可方便地自行组建水情自动测报系统，无需二次开发，组建周期相当短。

5.系统数据库对用户开放，用户可自行扩充水情预报或防汛优化调度等功能。

6结束语

水情信息自动拨号采集管理系统自投运以来，经不断改进，目前已趋于成熟。该系统构思新颖，设计合理，投资少，效益明显，组建方便，推广应用前景看好。系统曾荣获江苏省水利科技进步一等奖，并获江苏省科技进步三等奖。

参考文献

1洪志全，李自力.网络实用技术教程.电子工业出版社

2齐舒创作室.WINDOS2000server高级教程.机械工业出版社

3王福瑞等.单片微机测控系统设计大全.北京航空航天大学出版社景惠新陈颂伟