浙江省水利防汛通信平台短信预警系统的研制

严 甬

（浙江省水文局，浙江 杭州 310009）

1 问题的提出

浙江省水利防汛通信平台是浙江省水雨情接收的核心，能够支持GSM／GPRS／北斗卫星等多种信道，目前接入该平台的全省水雨情遥测站有4000多个、各类中心站有300多个。

浙江省水利防汛通信平台的中心机房位于浙江省水文局，通过水利内网、电信、网通3条链路向各类中心站分发数据。传统的机房监控项目仅针对机房的温湿度、UPS供电系统等硬件设备，迫切需要一种新的预警手段，便于监控浙江省水利防汛通信平台整个系统的软硬件、数据链路运行情况。

2 短信预警系统研制思路

短信预警系统研制思路：设定预警遥测站发送数据至浙江省水利防汛通信平台，通过该平台水利内网、电信、网通3条链路的分发，将预警遥测站的实时数据分发至预警中心，实现一个完整的数据接收流程。通过定时查询预警监控数据库的入库信息，能够全程监控该平台的运行状况，遇到预警监控数据库数据丢失的情况，及时触发报警机制，从而实现预警功能。

3 短信预警系统介绍

短信预警系统主要包括预警数据采集系统、预警数据处理系统、预警发布系统组成。其结构见图1。

3.1 预警数据采集系统

主要是数据预警系统的数据采集部分，考虑到不同制式的遥测站，发送数据的间隔不同，如北斗卫星发送1次／h，GSM遥测站汛期发送1次／3h，GPRS遥测站发送1次／15 min。需要设定多种触发机制。综合考虑遥测站规模、遥测站发送制式、通信资费等因素，以GPRS遥测站作为实时数据预警系统的主要信道，北斗卫星、GSM等遥测站作为辅助信道。为了提高监测的稳定性，减少因遥测站自身故障导致的误判，需要设定若干个预警遥测站，并通过软件模拟遥测站 （多种信道）来做数据校验。

3.2 预警数据处理系统

主要由预警中心和预警监控数据库组成。负责对预警遥测站的实时信息存储、处理、识别；设立预警中心 （水利内网、电信、网通3个节点），预警遥测站的数据通过浙江省水利防汛通信平台分发至预警中心 （水利内网、电信、网通3个节点），写入预警实时数据库。预警监控数据库接收数据后，按每个预警中心节点 （水利内网、电信、网通）上报信息的时间戳进行入库。如果在指定时间内没有接收到预警遥测站的消息，则启动预警发布系统。

图1 浙江省水利防汛通信平台预警系统结构图

3.3 预警发布系统

主要由预警发布服务器、移动网关组成。

3.3.1 预警发布服务器

预警发布服务器主要完成配置不同报警监测数据源、配置监测密度、配置报警的时间间隔、配置报警的内容，报警对象。预警发布服务器根据设置的判断条件来定时巡查预警监控数据库。通过移动网关CMPP协议，移动短信网关向绑定的手机发送报警。预警发布系统包含故障告警、平安报2种短信形式。

3.3.1 .1 故障告警短信

根据定时的中断检测，判断整个链路的工作状态，遇到整个通信链路某个环节出现问题，通过预先配置报警的内容和条件，将报警短信发送至预先设定的值班管理人员。

3.3.1 .2 平安报短信

为了避免因预警发布服务器设备故障、预警发布软件故障系统、移动短信欠费等原因导致预警系统无法发送引起的误判，引入了平安报的概念。通过每天定时发送，检验整个预警系统是否处在正常的工作模式。从而便于值班管理人员判定预警系统是否正常。预警系统软件流程见图2。

图2 浙江省水利防汛通信平台数据预警系统软件流程图

3.3.2 移动网关

移动网关采用中国移动的企业信息机，通过其二次接口开发协议OpenMAS进行开发。采用CMPP协议 （中国移动点对点协议China Mobile Peer to Peer）进行短信收发。短行发送、操作流程见图3、4。

图3 短信告警系统短信发送流程图

图4 短信告警系统短信连接的操作流程图

4 短信预警系统的应用实验

为了验证短信预警系统的工作性能，选取浙江省水利防汛通信平台 （水利内网、电信、网通）3个预警测试中心的72h（2013年12月11—13日）短信预警系统进行测试。

4.1 平安报短信

短信预警系统平安报短信设为1次／h。模式为定时自动发送。

实验结束后从计算机数据库中提取相应信息进行统计、分析 （见表1、2）。实验证明，短信预警系统满足了设计要求。

表1 平安报短信发送畅通率统计表

4.2 故障告警短信

对浙江省水利防汛通信平台3个网络节点各进行20次故障测试，如关闭短信告警遥测站、断开预警中心网络等，对产生故障后，故障告警短信的发送成功率进行统计。

表2 故障告警短信成功率统计表

5 结 语

浙江省水利防汛通信平台短信预警系统已完成调试，达到实际预设的效果。短信预警系统的成功运行，为浙江省水利防汛通信平台的日常管理维护提供了一种可靠、便捷的手段。也为类似的重要系统提供了一种可以借鉴的预警方法。实践表明，短信模型的使用提高了系统应急处理能力和可靠性［2］。

［1］鄢锋，桂卫华，胡志坤，等 .一种网络节点通信控制的心跳模型 ［J］信息与技术，2008 （10）：524－528.

［2］陈诚，陈海涛.一种自适应的容灾系统心跳检测算法 ［J］.计算机工程与科学，2008（5）：53－56.