近年来各地频繁出现的干旱、洪涝等自然灾害对农业生产造成了很大的损失，开发设计一套实时对土壤含水量监测系统是非常有必要的。

　　1 通讯体系组成

　　无线墒情监测系统是指以农业局为中心，将位于不同地点的自动土壤水分观测仪通过无线通讯网络（GPRS）进行统一调度、监控和土壤水分数据的收集汇总。

　　从总体结构上，该系统主要由通讯调度及数据中心（以下简称：中心站）和分布于各地的自动土壤水分观测仪组成，如图1所示。其中，通讯调度及数据中心设在省局信息中心，主要负责定时读取和实时接收网络中的各自动土壤水分观测仪的数据，并把这些数据汇总，统一存档，并且提供数据发布途径；分布于各地的自动土壤水分观测仪主要负责实时采集当地的土壤水分数据及传感器状态，并进行存储、数据传输；无线通讯网络基于中国移动的GPRS无线数据交换网，用于数据的实时传输。

　　2 通讯过程

　　2.1 GPRS简介GPRS是通用分组无线服务技术 （GeneralPacket Radio Service）的简称，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。其主要特点有：

　　（1）GPRS采用分组交换技术，高效传输高速或低速数据和信令，优化了对网络资源和无线资源的利用；

　　（2）GPRS网络接入速度快，提供了与现有数据网的无缝连接；

　　（3）GPRS支持基于标准数据通信协议的应用，可以和IP网、X.25网互联互通。支持特定的点到点和点到多点服务；

　　（4）GPRS的设计使得它既能支持间歇的爆发式数据传输，又能支持偶尔的大量数据的传输。

　　2.2 GPRS数据传输模块介绍

　　GPRS数据传输模块安装在各自动土壤水分观测仪的机箱内，是GPRS数据传输的主要部件，该模块可以自动与中心站计算机进行网络连接。该模块的系统特点：

　　（1）支持双频GSM/GPRS;（2）数据终端永远在线；（3）透明数据传输与协议转换；（4）强大的实时在线数据传输功能，无须PC也可传递数据；（5）TCP/IP Internet内嵌的协议栈，轻松互联

　　2.3本系统中GPRS通讯过程

　　2.3.1固定IP地址的获取及设置由电信部门提供的网络专线，经过省气象局局域网的路由器接入中心站的控制计算机，同时得到该计算机的固定IP地址。该固定IP地址将设置到监测网各外站的无线传输模块内。

　　2.3.2中心站参数设置中心站计算机的通讯调度软件中设置有每个外站的站名、站号、台站类型、通讯时间间隔、标识符等参数。其中最重要的参数是每个外站内无线传输模块的标识符，该标识符为外站的唯一身份识别符号，每个外站都有自己的标识符，各不相同。

　　2.3.3无线连接的建立各外站的仪器安装完成，系统带电后，其内部的无线传输模块将向其内部保存的固定IP地址（即中心站计算机地址）不停地发出连接请求。中心站计算机的通讯调度软件启动后，将进入侦听状态。当侦听到某个外站的连接请求后，将与其建立连接。由于各外站无线上网时得到的是动态IP地址，因此连接后，中心站无法识别外站身份，这时外站内的无线传输模块，会向中心站计算机发出它自己的标识符，中心站计算机根据保存在软件中的标识符就能够识别外站，这样整个连接过程完成。

　　每个外站上电或断掉连接后都会发出连接请求，有多少个连接请求，中心站就建立多少个连接，这些连接同时存在，同时在线，保证中心站计算机同时与多个外站的通讯实时性。系统通讯过程见图

　　3 结束语

　　无线墒情监测系统基于成熟的土壤水分测量技术和GPRS无线传输网络技术，实现了全省各地土壤墒情的实时监测。该网络目前运行良好，在很大程度上增强了对全省干旱、洪涝等灾害的预警能力，可以有效的为农业生产提供气象指导。