当前水安全和水资源问题已经成为社会和经济发展中的重要因素。建立兼顾防灾和水资源优化管理的保障系统，是现代水利和水利工程管理的需要。安全问题特别是因洪水等自然灾害所引发的突发事故，其危害巨大，因此研究水情安全监控、预测系统，通过对水情及堤坝安全的动态监控、预报、及时发现事故尤其是突发事故先兆，迅速做出反应，实时给予决策支持并实施自动控制，为工程和相关地区提供安全保障；为管理部门提供多层次信息管理和决策支持手段，在兼顾防灾水资源优化调度基础上实现水资源可持续利用，充分发挥水利工程的效益。
GPRS水情自动测报系统是采用现代科技对水文信息进行实时遥测、传送和处理的专门技术，是有效解决江河流域及水库洪水预报、防洪调度及水资源合理利用的先进手段。提高了水情测报速度和洪水预报精度，改变了以往仅靠人工测量水情数据的落后状况，扩大了水情测报范围，对江河流域及水库安全度汛和电厂经济运行以及水资源合理利用等方面都能发挥重大作用。
二、系统组成
GPRS水情自动测报监测系统主要由中心控制站、手机、现场传感器（雨量计、水位计等）、厦门宇能科技有限公司提供的数据采集、传输、控制于一体的 YN4112 GPRS RTU、水情监测软件组成。
2.1、中心控制站实时通过 GPRS 网络接收各遥测站上报的水文数据，对数据进行检查、存储、显示、打印等处理，向所有遥测站发送控制命令，包括控制每天发送次数、校时等，按设定的时段间隔，计算出各雨量站的时段雨量值；统计上报数据的次数及工作状态，检索数据。遥测站的主要任务是自动实时采集、存贮雨量及水位数据，按设定的时间及时间间隔通过 GPRS 网络向中心控制站传送水文数据。
2.2、宇能 YN4112 GPRS RTU 产品介绍
2.2.1、GPRS传输特点基于水情分布点多面广，其远程采集大多仍沿用有线传输方式，线路维护量很大。由于电话线公用，通讯时经常发生冲突，既影响了数据的传输也对水调部门的正常工作造成了干扰，并且此种方式对通讯部门程控交换机正常、稳定的运行也有一定的影响。为保证传输质量，若采用专线方式，投资成本太高；采用 GPRS/CDMA 无线数字网的通讯方式，很好地解决了远程水情信息采集的瓶颈问题。
2.2.2、YN4112 GPRS RTU 基本原理:
宇能 YN4112 无线测控终端内置：CPU模块、数据存储模块、控制模块、GPRS数据通信模块。可现场接入多路模拟量、开关量、干触点信号、继电器信号等数据，然后直接通过 GPRS 无线模块将现场数据与远程控制中心连接，将采集数据实时发送到远程数据库服务器，并存储到数据库中。通过该系统，即使在远离观测现场的异地，也能方便地对水情要素：如水位、雨量、压力等环境数据的采集读取，真正实现了远程监测和数据共享的功能。除数据远程采集、实时监控外，系统还可实现远程手机报警，并通过用户手机远程控制现场设备。
2.2.3、YN4112 GPRS RTU 功能特点：
● 配备多种接口资源，包括模拟信号采集、开关量输入、输出、脉冲信号输入等；
● 支持一路RS232/RS485方式的用户数据接口，可接入PLC等各种设备；
● 采集传输控制一体化，提高了系统可靠性，降低了成本；
● 采用工业级超低功耗高性能的嵌入式处理器；
● 用户可以编程的量程转换和报警上下限设定；
● 内设工业时钟，精确计时；
● 自动定时上报和事件触发上报功能；
● 内置大容量FLASH存储器，数据自动记录，支持历史数据检索；
● 板载GSM/GPRS传输模块，方便用户选择GSM、GPRS组网方式；
● 提供用户设置软件，开放式接口，方便与组态软件及其它软件连接；
● 工业级设计，稳定可靠，坚固耐用；
2.2.4、系统拓扑图:
三、系统功能及特点
3.1、功能
● 具备水位、雨量自动采集功能，能自动采集到水位计 1cm 的水位变化值和 1mm 的降雨量，水位采样间隔可编程设置，并具有数字滤波功能。
● 定期采集渗漏量、坝体位移、浸润线等坝体性态信息。
● 具备定时自报功能，按预先设置的定时时间间隔（可任意设置），向中心站发送当前的水位、雨量数据，同时包括测站站号、时间、电池电压、报文类型等参数。
● 在规定的时段内水位变幅以及降雨量超过设定值时，具备短信、软件报警功能。
● 数据库查询（分类、统计、表格生成）。
● 设备结构简单、维护方便、具有很好的防湿、防雷击、抗暴风等能力，能在恶劣的天气环境下和无人值守情况下正常运行。
3.2、特点
● 雨量、水位观测全面实现自动观测，长期自记和固态存储，为智能自动化化创造了条件，减轻职工劳动强度，提高了资料整编质量。从根本上解决长期以来水情拍报与资料整编成果不一致的问题。
● 测验设施设备改造、完善后，提高了测验质量，收集的测验数据量多且更加精确、可靠、为水利工程建设和水资源优化配置、水环境保护提供更加可靠的资料；为地方经济建设服务。
● 报汛手段更加科学、可靠，水情信息量有较大增加，传输时间明显缩短，抗干扰能力提高，信息差错率大幅降低。
● 采用先进的报汛通信手段后，实时水情信息将有明显增加，流域面上的实时雨水情更加准确及时，并得到快速处理，实现作业预报计算机化。改变了手工作业预报的落后状态，使作业时间缩短，预报精度提高；预见期增长能为各级防汛指挥部门提供更加及时、准确、全面、直观的雨水情信息和预报结果，争取抗洪抢险时间，减少人民生命财产损失，将取得极大的社会和经济效益。
四、结论
GPRS水情自动测报系统具有可靠性高，读识方便，数据实时性好等优点。建成后的水情水位自动测报系统可为堤坝防洪调度决策提供及时、准确的科学依据。今后，随着建设的不断进展和水情测报系统的完善，水情测报系统将极大地增强水利部门对各水库水情的监测能力，为领导的决策提供科学依据，为防洪度汛、兴利除害发挥出更大的作用。
