摘要：近年来，随着我国自组网络的发展与应用，已经在水利信息资源的开发与利用领域发挥作用，实现了水利信息的优化采集处理及存储等功能，提高雨情，旱情、水情等信息通报的精确性，为防汛抗旱决策提供了科学依据，可有效增强防洪抗灾效果。该文结合当前自组网络的实际情况，对自组网络中水文监测的应用进行分析与探讨。
关键词：自组网络 水文监测 系统 应用
随着自组织网络的应用，不需要依赖于任何的固定设施；可以快捷、简便地实现组网功能，形成一个临时性的自治系统，尤其在一些预设网络设施存在困难的地区，可有效发挥水文监测点的作用。在自组织网络中，由于无线信道具有时变性特征，再加上网络拓扑的频繁变化，可能造成链路断续现象，造成数据包的丢失。因此，对于高层应用协议来说，必须实现底层传输协议的快速访问，以更好地满足状态信息。在各个协议之间，应结合需要交换的信息进行决策，通过在自组织网络中构建网络会话、实时语音、视频信息的交互与传输等，增强分组接收的成功率。将自组织网络与水利系统网络相结合，改进传统的水文监测网络，实现异构网络之间的无缝衔接，在VOIP网络中形成扩展。
1 会话初始协议在水文监测自组网络中的应用
会话初始协议主要在互联网中实现多媒体的会话需求，通过对该协议的扩展，可应用于基层的水文监测服务中，更好地发挥自组网络作用。在网络中，针对所有的会话初始化协议客户端，设置映射表，所有水文监测节点都在该表中体现出来，并对监测节点进行维护。一般情况下，可认为P2P网络是互联网中的叠加网络形式，在服务过程中不需要额外的路由基础设施，关于P2P网络的服务发现方法，可概括为以下几方面。
（1）中心化方法
该方法主要应用于Napster系统、Skype系统中，这些系统往往不能扩展，而且容易出现单点失败现象。
（2）洪泛的方法
该方法主要应用于Cmutella系统中，以洪泛的方式对网络中邻居进行传播，确保信息能够被服务端、对等端发现。以消息数目来看，该种方法也不适宜扩展。
（3）分布式哈稀表方法
在该方法中，支持具有扩展性、结构性的叠加网络运行，通过应用哈希表，将服务、对等端映射等转变为有用的联系信息。但是P2P协议不能在独立性的节点寻址中应用，也无法满足节点随机移动特征，对于自组织网络的发展环境来看，该种方法显然不适合。
将会话初始化协议融入到自组网络中，对组织网络中的各个水文监测节点提出服务要求，应具有代理服务器或注册服务器的功能，实现会话初始化协议、IP地址绑定关系等基本操作，同时不需要其他机制的辅助作用，该种方法就是完全分布式会话初始化协议，该方法可以嵌入到服务器中，其功能不会影响终端设备的正常运行。因此，在自组网络中，水文监测用户可以实现会话初始化协议客户端的透明应用。
2 自组网络的路由分析
对于自组网络中水文监测节点来说，与传统形式的单跳无线网络有所区别，需要利用多跳数据转发机制，顺利实现数据的交换过程，而其中任一监测节点，都可以作为其他节点的路由器使用。在这一环境中，实现了无线信道质量的不规则变化，自由移动水情、雨情等监测节点，支持网络拓扑结构的动态变化。
同时，由于网络拓扑结构的不断变更，交换路由信息的转变以及定位目的水文监测节点位置的更改等，都对网络连通性产生较高要求，路由协议的应用为移动监测节点之间的顺畅通信夯实基础。在常规性的路由协议中，如开放式最短路径互连、路由信息协议等，都是针对有线网络的需求而设计，其拓扑结构具有一定固定性特征，其网络结构不会发生较大变化。而自组网络结构则处于动态变化过程，如果仍然采用常规性的路由协议，则需要在路由的发现、维护等方面做出努力。针对自组网络的路由协议应用，可分为反应式、先应式、混合式等方法，其中先应式路由协议也可称作表驱动路由协议，每一个节点都承担到达其他节点路由信息路由表的服务责任。
如果检测到网络拓扑结构有所改变，那么节点就会利用网络发布更新信息，节点随之更新路由表，实现路由信息的准确性、统一性、实时性，通过路由表就可以集中、精确地体现网络拓扑结构。当源节点发送报文之后，就可以获得到达节点的路由信息，此时路由协议的时延相对较小，但是路由协议仍然面对较大的开销；在反应式路由协议中，又可以称作按需路由协议，该协议中的节点不需要额外维护，将节点信息发送到目的地之后，源节点就会在网络中发起路由查找过程，寻找相应路由。与先应式路由协议的应用相比较，采用反应式路由协议的开销更小，但是数据报送面临较大时延。对于高速、动态变化的自组织网络来说，采用单纯式的路由协议会产生大量控制报文，但是这些报文也具有无用性，如果采用单一的反应式路由协议，需要查找每一个报文的协议，显然可操作性不强。
因此，如果实现两大协议方式的混合应用，则可更好发挥作用。在局部范围中，可优先采用先应式的路由协议，确保路由信息的精确性、有效性，同时缩小路由控制信息的传播范围；如果目标的节点比较远，那么利用反应式路由协议就可更好地发现路由，既可避免路由协议开销过大，也兼顾了时延性问题，可谓一举多得，发挥重要作用。
总之，自组网络的应用，不需要借助中心管理模式，在有限的范围内可以支持若干移动终端的临时性互联，为水利系统的网络管理、移动通信提供了技术支持，同时自组网络具有灵活性、便捷性等诸多优势，在水利防洪通讯或水灾救援通讯等领域应用，具有广泛前景。
参考文献
[1]庄春梅，陆建德，王源.移动自组网络路由协议及互操作[J].计算机应用与软件，2010（4）.
[2]陈万胜.工业以太网的水文监测系统设计及应用[J].太原科技大学学报，2012（4）.
[3]张云，蔡彬彬.基于物联网架构的水文监测系统研究[J].水资源与水工程学报，2012（3）.
[4]冯道训.ZigBee和GPS技术在无线水文监测系统中的应用研究[D].太原理工大学，2008.
[5]彭世想，王西超，杜骥，等.提高水文监测质量问题与对策探讨[J].水资源与水工程学报，2007（4）.
[6]李俊吉，徐玉斌.嵌入式Web服务器的研究与实现[J].太原科技大学学报，2007（6）.
