水文信息智能传输机原理及应用

2014-08-15郭东风路建华徐志勇周口水文水资源勘测局

河南水利与南水北调 2014年12期

□郭东风 □路建华 □徐志勇（周口水文水资源勘测局）

0 前言

为及时、准确、有效地传输实时水情信息，更好地为防汛抗旱、水资源管理和国民经济建设服务，水利部于2005年发布了新《水情信息编码标准》，统一了水情信息传输的编码标准，新标准正式实施后，为配合水情信息数据的传输，水文信息数据传输电话应运而生。

水文信息智能数据传输机采用先进的微电脑芯片，配合稳定可靠的电子电路（集成电路）设计而成，它内置了FSK/DTMF解码器、中文字库等，除了具有普通来电显示电话的相应功能外，还具有超大液晶中文显示、大存储容量等功能，可以大大提高水情信息传输的时效性和准确性，减轻报汛人员工作量，为防汛抗旱赢得主动。

此前，国内水文行业报汛技术中水情电报传递是采用固定电话，通过语音报汛将水情电报发送到上级水情信息中心，但因为普通电话无法提供编辑功能，致使报汛人员工作量大，报汛线路占用时间长，经常导致本地区（区域）水情电报无法在规定的时间内发送到上级水情中心，给报汛工作带来不利影响。水文信息传输电话的应用，改变了过去人工读报校对困难，易出错的局面，给报汛工作带来了极大方便，大大提高了工作效率。

1 水文信息智能传输机的原理及功能

1.1 水文信息智能数据传输机的结构与特点

水文信息智能数据传输机 (本文以淮河水利委员会淮信计算机系统工程有限公司研发的水文信息传输机为例)，主要由微控制处理单元、存储器单元、显示单元（液晶显示屏）、通讯单元、输入单元（键盘）、来电显示功能等构成，外观与普通语音来电显示电话相近似，并且具有普通语音来电显示电话的全部功能，而且结构简单、设计合理、成本低廉、使用方便。

水文信息智能数据传输机利用普通电话通讯网线路，通过电话接口与微处理器连接，以FSK/DTMF编码方式传递水文情报数据，并增加了外接键盘，可方便地进行中文拼音、英文、数字字符等方式编辑输入（表格状态可输入汉字），既具有普通语音电话来电显示功能又具有编辑、显示、存储、传输文本功能。

1.2 水文信息传输电话的功能与应用

通过外接键盘或电话机键盘输入相应字符或指令，控制处理器进行处理，并通过液晶屏显示，同时控制电话机自动拨号进行水文信息数据发送。

1.2.1 水文信息数据编辑输入功能

可全篇输入编辑水情电文，在待机离线状态下利用电话机和外接键盘均可进行报文输入、添加、修改、删除等操作，超大显示屏便于用户发送前校对，确保发送信息的准确性。“例文功能”可根据用户需要，将各类常用报文作为例文编辑后保存在“例文信箱”里，用户在输入报文时可选择所需的例文作为参考，或修改后再进行发送。“例文信箱”可保存30条信息，保存方式为先入为主，自动覆盖。

对于已发送的报文，将自动保存在“已发报文”中，并对发送成功与发送不成功的报文分别显示；“已发报文”里可保存50条信息，保存方式为“先入先出”；同时“已收报文”中自动保存已收到的50条信息，保存方式仍为“先入先出”；已发报文和已收报文可以和例文一样进行再编辑、发送和存储。

另外，电话还具有表格输入功能，内置表格目录，用户可根据本站报汛需求，编制（设置）表格（最多8种），供其他人员使用，“表格输入”方式对报汛格式较为固定的站尤为适用。

1.2.2 水文信息数据传输功能

在信息传输方式上，可以采用FSK/DTMF两种方式，用户可根据水情信息中心的要求选择，在完成报文编辑输入，校对无误后，按“发送”键，将自动接通已设置好的水情信息中心电话，通过公用电话网将报文数据传输到水情信息中心的微机上，并且传输速度快。

在使用前，要设置好水情信息中心的电话号码和系统时间。

1.2.3 普通来电显示电话功能

水文信息电话具有普通来电显示电话的全部功能，还具有超大液晶中文显示、大存储容量等功能。

2 水文信息智能传输机的优越性

2.1 水文信息智能数据传输机与普通电话语音报汛的区别

采用普通电话机进行语音报汛，需要电话在线按键输入报文，且普通电话无显示屏或小显示屏，输入的报文无法显示，报文容易输入错误，即使其中一个字符输入错误，也要重新输入，并且传送速度慢，占有外线时间长，而水文信息智能数据传输机改善了这种状况，对输入的数据可以任意增加、删除、修改等，并且传递速度快，占用外线时间短。

2.2 水文信息智能数据传输机的特点

采用普通电话进行语音报汛，需要对收到的报文进行复述校对和确认，占用外线时间较长，效率低，传输费用较高；而水文信息电话可对编辑好的报文直接在显示屏上进行校对修改，比较直观，传输速度快，占用外线时间短，大大提高水情信息传递的时效性和准确性，降低报汛费用，提高了工作效率。

3 水文信息智能数据传输机的应用与改进

为配合水利部新《水情信息编码标准》的实施，河南省水文系统配备了一系列水文信息智能数据传输机，其基本原理都是一致的，经过各测站试用后，正式投入水情报汛使用，从近几年各测站的应用情况来看，水文信息智能数据传输机确实为水情报汛工作带来了方便，也提高了报汛工作的及时性和准确性。

3.1 水文信息智能数据传输机存在的问题

水文信息智能数据传输机尽管给水文报汛工作带来了很大方便，但在应用过程中仍存在一些问题：

首先，在报文输入格式上，新《水情信息编码标准》规定，每一组编码数据之间用“空格”分开，而在编码输入时，“空格”不显示字符，当输入多种数据时，需要输入的“空格”也较多，对较长报文中多一空格或少一空格现象，校对时很难发现。对此，笔者建议可进行改进，比如将空格显示为“”等字符，既直观又便于发现错误进行校对。

其次，在报文发送上，水文信息智能数据传输机本身对于水情信息数据中心号码错误、线路故障、占线等现象无法识别，只能显示“发送失败”。

3.2 水文信息智能数据传输机改进建议

为便于用户对出现的故障及时处理（毕竟报汛工作要求时间性较强，一般为5-10 min），建议对水文信息智能数据传输机的部分功能进行如下改进：

3.2.1 在水情数据的传输功能上可进行以下改进∶

当水情信息中心系统正忙或占线时，传输机显示屏可以显示“线路正忙”；②当电话通讯网线路故障或断路时，传输机显示屏可显示“无法连接”；③当水情信息中心号码错误时，传输机显示屏可显示“号码错误”；④当水情数据的传输出现故障时，可以增加自动重新发送功能，对未发送成功的水情数据可在3～5 s（用户根据需要设置）内进行自动重新发送，以免用户进行手动选择时误操作，造成错报现象，还可节省进行重新设置的操作时间。

通过以上改进后，用户可根据出现的故障及时进行相应处理，以免延误发报时机。

3.2.2 在水情数据的存贮功能上可进行以下改进∶

在水情数据信息的存储上，应增加保护功能，对已输入的例文、已发送和已接收的水情数据信息可以设置密码保护，以免非工作人员误操作而将信息删除，从而带来不必要的麻烦。

对于水文信息智能数据传输机所配的专用变压器，建议改用不间断电源效果更好，因为对于偏辟的农村报汛站，停电现象经常发生，一旦停电，外接键盘将无法操作，为此带来许多不便，甚至可能延误发报时机。