水库作为重要的水利设施在国民经济生活以及工农业生产中占有相当的地位。在中国南方由于大部分为丘陵地带且河流较多，而南方的水稻种植对于水源的需求较大，从而使得在南方存在大量的中小型水库。而大多数中小型水库大多是在改革开放之前修建，使用时间较长且建造之后后期维护相对较少，其大多分布在交通闭塞且人烟稀少的偏远地区，一旦水库出现任何情况，如果不能及时掌握水库的现场情况就可能出现重大险情，从而导致人民生命财产安全出现重大损失，对水库实现监控势在必行。

系统描述
以前对于水库的监控由于技术手段落后，基本上都是靠水库检查员巡查的方式进行，但是采用人工巡查的方式，监测的数据不能及时上报，监控中心不能及时获取第一手的数据，从而不能做出科学的决策，使得水库存在巨大的隐患。特别是在暴雨引发的洪涝灾害时期，由于降水量巨大以及可能引发的次生灾害，使得人们不能安全及时的巡查，更加谈不上及时的上报相关水文数据，但是越是暴雨时期，其水文数据的变化情况就越重要，所以利用各种技术手段对水库实施实时监控是非常有必要的。

解决方案
工业现场采集数据按照通信线路可以分为无线数据采集和有线数据采集，有线数据采集一般都是采用线缆（电缆或者光缆）传输信号，将分布在各处的数据信号采集至中心，采用有线的一般有现场总线技术以及以太网技术。采用无线的一般有无线数传技术以及GPRS无线网络传输方式。由于水库分布在较为偏远的地区，采用铺设线缆的方式会使得布线成本非常高，基本上不会有人使用。水库监测大多是采用无线传输方式采集数据。

早期的水库监测通信线路一般都是采用无线数传模块实现，但是其存在传输距离有限制（在空旷地区传输距离可能可以达到数公里甚至数十公里，但是在山区则传输距离要短很多，长距离传输需要架设无线数传电台中继），容易被环境中的其他电磁信号干扰，导致传输不稳定（特别是雷雨天气情况下）。随着3G网络的建设，GPRS网络现在已经逐步普及，GPRS网络的流量费用以及相关成本的骤降，使得利用GPRS网络传输数据成为可能。

某市水利监测项目，原先基本上采用人工监测的方式，后来在部分地区采用无线数传电台传输数据，但是由于无线数传模块传输距离有限，经常受地形干扰，使得监测的水文数据并不能实时的上传至市防汛指挥部监控中心，甚至有的时候由于外部干扰问题，甚至导致某些地点的水文数据不能上传，对防汛指挥部实施科学决策造成了巨大影响。随着3G网络的普及应用，而GPRS网络具有覆盖无死角，通信稳定可靠，可以将数据上传至任意指定IP地址的特点，采用GPRS网络作为水库监测的通信手段是解决监测数据实时上传的完美解决手段。

由于原先的水库监测采用人工或者无线数传模块传输，水库监测点的设备比如雨量计，水位计，流量计输出的数据信号为4-20mA电流信号或者为RS-485串口数据，将所有的数据经由GPRS网络传输需要相关的设备做转换将其转换为GPRS数据信号经由无线网络传输。在此，系统集成商采用深圳市汉韬科技有限公司的NG-316型GPRS DTU模块，其提供串口转GPRS功能，能够将RS-485数据信号转换为GPRS数据信号，经由3G网络传输，而输出的4-20mA电流信号则采用NM-102型4-20mA采集模块将其转换为RS-485串口数据信号，再通过RS-485总线与GPRS DTU模块连接。（关于4-20mA转485的具体应用可以参考网站内其他解决方案）。

GPRS DTU模块的使用情况如下：由于需要将所有数据采集至防汛指挥部监控中心，其在电信申请一个固定的公网IP地址，将DTU模块设置为客户端工作模式，其服务器端IP地址填入固定的公网IP地址，模块一旦上电就向该公网IP地址发起TCP连接（也可以设置为有数据通信的时候自动发起TCP连接）。由于其中GPRS上行速率1～2Kbps，串口通信速率为9600bps，由于采集数据不是时时刻刻都在采集，而是隔一定时间（比如五分钟或者十分钟）采集一次，一般是串口采集的数据暂时缓存在DTU模块中，其数据缓存有1M空间，在空闲时间将数据全部上传至监控中心。通过分置在各个地方的GPRS DTU模块，监控中心能够实时监测到水库水文数据，为防汛指挥实时可靠的第一手资料，为防汛指挥部的科学决策做出了巨大贡献。