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1、水文信息智能传输机的研制与应用王 兵(辽宁省水文水资源勘测局鞍山分局，辽宁省鞍山市 114002）摘 要:介绍了一种用于电话语音报汛工作的新设备水文信息智能传输机的研制背景、结构、主要功能、工作流程及应用情况。论证了这种高时效性、高准确性、低费用的水情信息传送设备推广应用的可行性。关键词：水文信息智能传输机;电话语音报汛；五码水情电文；DTMF码1 引言目前，我国大部分水情报汛站都采用电话语音方式传送水情信息，采用这种方式，实现了水情电文直接进入微机和自动翻译的功能，提高了水文情报处理的时效性和准确性。但是，使用普通电话机进行语音报汛也存在着一些问题，表现在：（1)在线按键，易产生错误，修改错
2、误报文烦琐，传送速度慢;（2）需要收听报文复述和进行确认，占用电话外线时间长，效率低，传送费用高。据测算，较熟练的报汛人员，使用普通话机发送一份常用的六组五码水情电文需75秒左右的时间。针对普通话机在语音报汛上存在的问题，辽宁省水文水资源勘测局鞍山分局研制成功了水文信息智能传输机。使用该机并配套使用他们开发研制的水文情报收集处理与应用系统，极大地提高了水情信息传送的速度和准确性，同样传送一份六组五码水情电文仅需14秒左右的时间,提高工作效率5倍，同时也降低了报汛费用的支出。2 水文信息智能传输机简介2.1 水文信息智能传输机的构成水文信息智能传输机外观与高档电话机相似，具有电话机的全部功能。硬
3、件主要由微控制处理单元（MCU）、数据存储单元（FALSH)、显示单元（采用8384点阵液晶屏幕）、通讯单元、输入单元(键盘）、电话功能部分等构成。该机的核心部件是微控制处理器，它控制指挥全机的各种操作，包括输入输出控制及DTMF/FSK编解码、DTMF音频合成等；通讯单元完成通讯联结和数据、语音传输；电话功能部分完成接听和拨出电话等电话机功能；数据存储单元用于存贮水情电文、电话本等用户数据和系统数据;显示单元用于显示各种信息和水情电文；键盘用于拨打电话、输入编辑水情电文、设置系统控制信息等。水文信息智能传输机是一部利用公用电话网，以DTMF编码方式传送水文情报的专用设备,它既具有电话机的功能
4、,又具有编辑、显示、存储、传输文本文件的功能。水文信息智能传输机硬件结构见图1。8384点阵液晶屏幕键盘接口软件升级接口智能电话模块接口若悬河MCU微控制处理器FLASH（闪存）LCM接口电话机通话部分公用电话外线键盘矩阵图1 水文信息智能传输机硬件结构框图2。2 水文信息智能传输机的主要功能2。2。1 全屏幕输入编辑五码水情电文在待机离线状态下，按键盘上的“编辑”键，进入水情电文输入、编辑状态，利用键盘上的10个数字键以及“”号键、“”号键输入水情电文。遇到五码水情电文四个特殊符号“E、“X、“（”、“）”时，按键盘上的“符号”键，在机器菜单提示下，完成四个特殊符号的输入。也可以按键盘上的“
5、读入”键，把最近一次存储的水情电文读入到显示屏进行添加、修改、删除，此功能主要考虑前后两份电文相差不大时，对上份电文稍做修改即可完成电文输入而设置，用于提高电文输入速度。由于本机采用的是8384点阵超大液晶显示屏，屏幕显示的报文与手拟电文完全一致,方便水情电文的校核。由于实现了发送前离线校核，有效地保证了水情电文发送的准确性。 2.2.2 存储水情电文水文信息智能传输机配备了256KB FLASH存储器，除一半留给系统使用外，其余全部用于存储水情电文.根据目前我国五码水情电文的实际使用情况以及大部分水情报汛站信息组成情况，本机允许最长存储一份50组的五码水情电文。由于使用FLASH存储器,保证
6、断电机内存储的信息保留10年以上。 2.2。3 发送水情电文在完成水情电文输入，校核无误后，按键盘上的“发送1”或“发送2”键，机器便自动接通已设置好的水情信息中心的电话,把水情电文以DTMF码的形式通过公用电话网传送到水情信息中心的微机中。水情信息中心的微机要配有能识别DTMF码的模拟电话语音卡及相应软件，用于接收水文信息智能传输机发送的水情信息。由于DTMF码只有16个基本码，对于五码水情电文特有的“E”、“X”、“（”、“)”四个符号,采用DTMF复合码的形式发送和接收。由于水情电文发送前已进行过校核，对语音卡接收软件做相应设置，略去语音复述和用户确认这两个环节，可节约水情电文传送时间一
7、半以上。根据目前我国固定电话网的技术要求,水文信息智能传输机每隔毫秒自动向外发送一个水情电文字符，比手工按键发送速度提高34倍,这也是为什么使用水文信息智能传输机发送水情电文速度快的原因。使用普通话机和水文信息智能传输机发送同样容量的水情电文用时情况见表1。从表中可以看出，使用水文信息智能传输机比普通话机用时最低快四倍，最高快六倍,而且水情电文容量越大,使用水文信息智能传输机节约的绝对用时越显著.表1 不同设备电话语音报汛用时对照表水情电文组数字符数普通电话用时(S)水文信息智能传输机用时（S）31739104234612529531363572141059127251589185372011
8、9252402.2.4 设置水情信息中心电话号码和系统时钟水文信息智能传输机使用前要首先设置对应于“发送1”、“发送2”的水情信息中心的电话号码，使输入核校后的水情电文实现一键即发.设置两个发送键主要考虑的是一个号码占线，马上可以切换到另一个号码,提高水情电文发送速度.设置水情信息中心电话号码时，可同时设置延迟码、语音卡接收识别码,最大限度减少人为干预，确保发送质量和速度。在键盘上按下“设置键,机器便出现相应菜单，在菜单提示下，即可完成水情信息中心电话号码和系统时钟的设置。 2.2.5 软件升级本机留有软件升级接口，可随时对系统软件进行升级，以满足不同情况的需求。目前我国使用的五码水情电文的编
9、码方式是上个世纪六十年代制订的,现在使用有很多不尽人意的地方，有关部门正在进行重新制订工作.本机充分考虑了这一情况,不必更换新机，只要对系统软件稍做修改,即可满足新的水情拍报办法要求。这一功能可以较好地保护使用者的经费投入，扩大水文信息智能传输机的使用范围。 2。2.6 电话簿功能本机使用中文操作界面，可以输入编辑汉字。为使用者工作方便考虑，本机可编辑存储200个包括姓名、单位、地址、邮编、手机、号码1、号码2的电话号码本,为用户提供帮助.2。3 水文信息智能传输机工作流程在待机离线状态下，按“编辑键进入水情电文输入状态。利用键盘上的数字键、“、“#”号键、符号键、方向移动键、删除键等输入编辑
10、水情电文；也可按“读入键，调出最近一次发送并存储的水情电文，对此电文进行删改，然后与手拟电文进行校核，无误后,按“发送1”键或“发送2”键，选择存储并发送或只发送不存储功能把水情电文发出,听到水情信息中心收到报文的语音提示后，按“免提”键结束发送工作.整个工作流程见图。开始编辑按“编辑”键进入编辑状态按“读入”键读 入显示上次报文编辑/修改报文错误校核报文是否正确 正确发送1/发送2按“发送1/发送2“键选2选1发送报文结 束图2 水文信息智能传输机工作流程图1.存储并发送 2.只发送不存储存储报文3 应用水文信息智能传输机于2003年7月研制成功后，在辽宁省鞍山水情信息中心、阜新水情信息中心
11、、铁岭水情信息中心、石佛寺水库水情信息中心试用，从试用的效果看，由于实现了发送前校核、一键发送、不需要语音复述和人工确认等原因，大大缩短了水情信息收集的时间,提高了水情信息收集的准确性,由于占用外线时间缩短，也降低了水情信息的传送费用，提高工作效率4倍以上。4 结语水文信息智能传输机是在辽宁省防汛抗旱指挥部、辽宁省水文水资源勘测局的支持下,针对电话语音报汛存在的问题开发研制的,针对性强，较好地解决了目前电话语音报汛工作中存在的问题，使用效果良好,并已申请了国家专利。根据省防意见，2004年将在辽宁省各报汛站推广使用该机，此举必将全面提高全省水情信息收集的时效性和准确性,为防汛抗旱、防灾减灾工作
12、打下坚实的基础。参考文献：1张彪，陈学平。电话机原理与维修.北京：电子工业出版社,2000.2王兵，王国新,苏浩.基于CTI技术的水文情报收集处理与应用系统.东北水利水电，2002,20（5）：7-83中华人民共和国水利部。水文情报预报规范。北京：中国水利水电出版社，2000.4辽宁省防汛抗旱指挥部办公室.辽宁省防洪指南.沈阳：辽宁科学技术出版社，2003.5鞍山市水利局。鞍山市防洪手册.沈阳：辽宁科学技术出版社，2000.6辽宁省水文水资源勘测局。辽宁省水文情报预报任务与规定。沈阳：辽宁省水文水资源勘测局,2002。作者简介：王兵（1966-），男,辽宁辽阳人,高级工程师,局长,主要从事水文情报预报、水文测验整编、水资源分析计算及水文管理工作.文中如有不足，请您指教！ /
