基于GPRS的水文信息网络系统研究

摘要

随着通信技术的发展,无线通信网络在数据传输中的应用日益增多。为了使远距离的数据传输实现更灵活方便,本文选用GPRS技术进行远程数据的传输。GPRS网络具有网络覆盖率高、永远在线等优势。基于GPRS的远程数据传输系统主要由数据中心和传输终端组成,数据中心和传输终端通过INTERNET和GPRS网络联系起来,采用客户机朋艮务器模式实现数据通信。水文信息系统是一个集水文信息采集、分析处理、综合服务为一体的信息系统。应用遥测、通信、计算机等技术实时地完成水库、江河流域水雨情数据的采集、传输和处理,并做出准确的预报和调度。本文介绍一种新型的无线自动水文信息系统。该系统突破传统自动水文网络信息采集和传输等方面的弱点,结合移动无线传输和INTERNET技术,使用GPRS数据终端实现水文信息监测的自动化、无线化。文中首先讲述了水文信息系统的各个组成部分,随后对比传统的水情信息的传输方式,介绍了GPRS系统的相关技术和网络模型,并对GPRS的通讯协议进行分析,提出利用GPRS无线移动网络进行水情数据的传输;提出基于B/S和C/S模式相结合的方式实现水文信息网络系统;结合实际的应用,分别从功能、性能和可用性等方面对系统进行了测试,对应用中的结果进行了剖析。文章结尾,给出了对系统的客观、全面的评价,并对进一步改进提出了建议。

目录

中文摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 课题背景

1.2 本文研究的主要内容

1.2.1 技术背景

1.2.2 研究方法

1.2.3 研究内容

2 水文信息系统现状分析

2.1 国内外水文信息系统的现状

2.1.1 通信方式和工作体制方面

2.1.2 遥测终端、传感器和应用软件方面

2.2 通信组网方式

2.2.1 卫星通信方式

2.2.2 超短波通信方式

2.2.3 有线通信方式

2.2.4 GSM短消息通信方式

2.3 通信组网方式选择

2.4 本章小结

3 GPRS技术及原理

3.1 GPRS网络简介

3.2 GPRS网络主要实体

3.3 GPRS的协议模型

3.3.1 协议模型概述

3.3.2 传输平台的分层协议结构组成

3.4 GPRS网络接入方式

3.4.1 以VPN方式与GPRS连接

3.4.2 以APN专线方式与GPRS连接

3.5 本章小结

4 系统设计和实现

4.1 系统的组成

4.2 系统设计思想和架构

4.3 基于GPRS的数据通信

4.3.1 GPRS数传通信的组成

4.3.2 GPRS网络数据包的发送和接收

4.3.3 GPRS短消息

4.4 水文信息传感技术

4.4.1 水位传感器

4.4.2 遥测雨量传感器

4.4.3 流速传感器

4.5 系统数据库设计

4.5.1 关系数据库设计基本理论

4.5.2 数据库设计步骤

4.5.3 数据流图

4.5.4 数据库表设计

4.6 主要功能模块

4.6.1 水文信息采集

4.6.2 水文信息传输

4.6.3 水文信息处理

4.6.4 水文信息服务

4.7 数据库的性能优化

4.7.1 数据库规范化与非规范化的考虑

4.7.2 数据条带化设计

4.7.3 主键设计规定

4.7.4 索引选择的考虑

4.7.5 存储过程使用

4.7.6 查询语句优化设计

4.8 系统测试

4.8.1 系统测试步骤

4.8.2 系统硬件测试

4.8.3 系统软件测试

4.9 本章小结

5 系统安全性解决方案

5.1 系统安全性

5.1.1 Windows 2003 Server操作系统的安全

5.1.2 数据库的安全

5.1.3 应用程序的安全

5.2 安全性措施

5.2.1 防火墙技术

5.2.2 用户身份认证

5.2.3 授权控制

5.2.4 监视跟踪

5.2.5 存储过程

5.2.6 审计

5.2.7 备份与故障恢复

5.3 本章小结

6 结论

致谢

参考文献

附录: A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录