GPRS网络在水情远程遥测上的应用
浅谈GPRS在远程水文监测领域中的应用
市场经济的发展与远程检测技术的进步,使得人们对水文信息不断地提出新要求,其检测项目与内容不断地扩展。
而在水文监测的过程中由于监测点分布的范围比较广泛,有些设置点是在环境比较恶劣的地区,使得水文监测的难度增大。
GPR S具有可以远距离传输信息、速度快、不受自然环境影响的特征,已经成为水文监测部门首选的通讯监测手段之一,它在一定程度上提升了水文监测的工作效率。
1 关于GPRS的概述1.1GPRS的含义所谓GPRS,即通用分组无线技术的英文简称,它是一种新的分组数据承载业务,属于一种基于G S M的分组交换系统。
它比较适用于间断的、突发性的或者频繁的、少量的数据传输,同时也适用于间或的大量数据的传输。
1.2GPRS的优点第一点,GPRS具有实时在线的优点。
使用GPRS期间,客户与网络可以随时的保持联系。
在客户的终端可以发起数据传输,在网络的终端也可以随时的启动push类型的业务。
第二点,GPRS具有可以随时登录的优点。
也就是说,客户只要开机,就可以随时的附着在G P R S的网络上。
每次使用的时候,只需一个激活过程,只需1～3s的时间就可以登录到互联网。
第三点,GP RS具有高速传输的优点。
GPRS所采用的技术为分组交换技术,它的数据传输速率最高理论值为171.3kb/s。
第四点,G P R S具有价格低的优点。
GPRS是按流量收费的系统,没有数据流量就不会收费,这在很大程度上降低了水文监测部门的成本。
2 GPRS进行水文监测时的特征2.1G P R S在进行水文监测时具有全天候、实时性的特征众所周知,GPRS具有实时性的优点。
它可以支持多个点的数据传输,在数据监测中心可以进行快速的双向通信,互相不干扰,进而满足客户对数据的采集与传输任务。
当前GPRS的实际数据传输率为31kbps,可以满足系统数据传输的速率11kbps的要求。
2.2G P R S在进行水文监测时具有运营成本低的特征GPRS是按照流量收费的,没有流量就不会收费。
供水远程测控系统中GPRS通讯技术的应用
供水远程测控系统中GPRS通讯技术的应用发布时间：2021-07-22T15:08:26.930Z 来源：《城镇建设》2021年第8期（中）作者：李兆鑫[导读] 在我国近年来通信技术和计算机技术以及GPRS无线通信技术的应用背景下李兆鑫吉首市城市供水总公司湖南省吉首市416000摘要：在我国近年来通信技术和计算机技术以及GPRS无线通信技术的应用背景下，远距离现场工况的数据采集成为了我国多个行业的发展趋势相关研究人员，需要了解供水远程测控系统中，将GPRS应用于其中的效果并对其进行相应的优化，只有这样才能够保障我国不同环境下的供水远程测控系统的应用，使我国未来的供水数据收集得到有效的促进。
关键词：供水远程测控系统；GPRS；通信技术；无线通信我国整体来说是一个水资源并不丰富的国家，存在的水资源匮乏问题较为明显。
相关研究人员在对水资源进行调配时，为了保障我国水资源的合理应用，选择了现代化的远程贡水方式。
虽然我国的远程供水取得了一定效果，但在目前社会环境的不断发展下，我国的城市建设以及经济建设速度在不断加快，相关工作人员需要了解水资源需求量增加的背景，并对我国的水资源用水需求和管网运行状况进行合理的判断，并合理收集相关的资料，只有这样才能够保障我国水资源的合理利用，使我国的水资源调配更加高效且准确。
一、供水远程测控系统的运行特点供水调度系统对于城市的水网运行来说至关重要，相关工作人员需要了解我国的城市供水调度系统的特点，只有解决自来水公司对于供水需求的监测工作，才能最大限度的保障我国的现代化用水质量，而值得注意的是，在目前我国的城市供水调度监控系统中，不仅包含了相关的调度管理系统同时也包含各个不同的监测点，监测点的主要功能是检测每个部位的水位和水压等多方面的数据，通过工作人员对其进行合理的判断，有助于帮助水资源调配工作者进行相应的水资源管理，通过合理的供水管理能够有助于帮助我国的现代化供水质量得到提升。
GPRS技术在桂林水情遥测系统中的应用
勇 （９８ ， ， １７ 一）男 广西南宁人 ， 广西水文水资源桂林分Ｎ￣Ｎｎｌ师 ， －ｌ 学士 ， 从事水情 自动测报 维护与运行管理工作 。 ３ ７
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胡
勇 ：Ｐ Ｓ Ｇ Ｒ 技术在桂林水情遥 测系统中的应用
符合 工 业 应 用 标 准 的 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ无 线 Ｓｍ 一 ３０ ａ １０ Ｇ Ｒ ／Ｔ Ｐ Ｓ Ｄ Ｕ通信模块 ， 该模块是一款基 于移动２５ ． ＧＧ Ｒ Ｐ Ｓ网络平台内嵌 Ｓ ｍｅｓ ３ｉ ３ ｉ ｉ ｎ ５／ ｅ ＭＣ ＭＣ ９ 工业 级模块 的调制解调器 ， 标准工业规格设计 ， 具有硬件
［ 关键词］ Ｇ Ｒ ； Ｐ Ｓ技术 ； 水情遥测系统 ； 应用
［ 中图分类号 ］ Ｔ ９７ Ｐ３ Ｎ ２ ；３２ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ［ 文章编号 ］ １０ —１１（０８０ ～ ０７ ０ ０ ３ ５０ ２０ ）１ ０３ ～ ３
水文 自动测报系统及 防汛指挥系统水情分 中心
统上发展出来 的一种新 的承载业务 ， 目的是为 Ｇ Ｍ Ｓ 用户 提供 分 组 形 式 的数 据 业 务。Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ采 用 与 Ｇ Ｍ 同样 的无 线调 制标 准 、 Ｓ 同样 的频带 、 同样 的
测站雨情水情信息通过 Ｇ Ｍ 直接 向桂林分 中心发 Ｓ
Ｇ Ｓ（ Ｇ Ｎ 服务 Ｇ Ｒ 支持节点 ） Ｓ Ｓ 网关 Ｇ Ｒ ＰＳ 和 Ｇ Ｎ（ ＰＳ 支持节点）Ｐ 、１ （ 点对多点服务中心 ）通过路由 ； 器实现 Ｇ Ｒ 骨干网互联 ， 得用户能够在端到端 ＰＳ 使 分组方式下发送和接收数据（ 见图 １。 ）
的工程建设 ， 远程数据传输是其中的关键 ， 实现远程 水情 自动测报数据传输的通信方式 目 前主要有超短
GPRS∕GSM通信技术及软件平台在水利数据遥测中的应用(厦门锐谷科技)
GPRS∕GSM通信技术及软件平台在水利数据遥测中的应用1历史背景分析及目前几种通信方式比较历史背景分析水利数据的遥测在中国水利行业的应用已有多年的历史，但随着计算机和通信技术的飞速发展，水利数据遥测的传输方式也随着变化。
70年代中至80年代中期，行业内主要采用国外进口或捐助的无线超短波设备进行传输。
80年代中期后，水利部开始鼓励国内研究所和高校开始自行研发超短波遥测设备。
90年代开始应用包括超短波、卫星、PSTN有线公网和800M集群通信传输。
但超短波传输一直扮演中非常重要的角色。
90年代末期开始，已陆续利用INTERNET网络技术和GSM短信方式进行传输，但并未有大规模组网实施。
水利数据遥测中几种通信方式的比较水利数据遥测中通信组网方案是多种多样的，但不外乎两种类型，即单一通信方式和混合通信方式。
常见的通信方式有：超短波、有线电话、卫星、GSM、GPRS等几种，它们都可以单独组成水利数据遥测网络。
混合通信方式由以上通信方式不同组合而成，可以衍生出很多种组网方案。
1.2.1 超短波超短波一般是指30MHz～3000MHz频段的无线电波，其传输机理是对流层内的视距与绕射传播。
在水利数据遥测系统中，测站实测的水利信息，送入遥测终端机（RTU），经过信源和信道编码，由调制解调器调制成射频载波，经功率放大后发射到中继站。
中继站接收到测站发来的射频信号，解调成音频信号，经中继仪解调成数字信号、纠错编码、数据再生、调制、放大后发送回中心站；中心站将信号解调、信道译码和信源译码后，经前置计算机送入主计算机系统。
超短波组网的优点：①、技术成熟，设备简单易于配套；②、实时性好；③、独立性好，完全是自身的专用网络。
超短波组网的缺点：①、在无线电通信拥挤的地区，干扰日趋严重；②、防雷地网要求高，野外设备防冻害的技术措施难度大、成本高，建设费用大，维护管理不便；③、对通信效果差的站点，需建多级中继站级联，降低系统可靠性。
GPRS通信技术在水情自动测报系统中的应用
３１１ 遥测站 结 构。设 备组成 ： 测数 据采 集终 端 （ Ｕ） ．． 遥 ＲＴ 、
柴河 水库 水情 自动 测 报系统 中 心站 １ 设 在水 库 水情 处 分 中心 。 级 中继 站 ２处 （ 主 一备 ） 二级 中继 站 １处 ， 一 一 ， 遥 测 雨量站 ６处 。 测水位 站 ２处 。前端计 量设 备 为翻斗 式雨 遥 量计 和浮 子式 雨量计 。系统通 信组 网采 用 ＶＨＦ超 短波 为主
痪。 （） ４ 中继 站 及 测站设 备遭雷 击损 坏 严 重 ， 致 系统 无法 导 正常安 全稳 定运 行 。
２ 系 统 组 成
择 的优 劣直接 影 响水 情信 息是 否 能及 时 、准 确地 传送 至 中
心 。 系统设 计 的关键环 节 。 是 柴河 流域 水情 测 报 自动化 系统 ， １９ 于 ９ １年 中科 院 沈阳
３ ＧＰ 移 动 通 信 技 术 应 用 ｌ
３１ 遥 测 站 结 构 和 通 信 组 网 设 计 ．
信道 传输 水情 数据 ，所 需 中继 站数 目及 中转 次 数将 明显 增
加， 导致 设 备费 、 土建 费 的增加 ， 系统可 靠性 下降 。 且 根据超 短 波通 信 的性 能及特 点 ，柴河 水 库 水情 自动测
随着 水利 工程 管理 的 自动化 、 代 化 、 息化 及 智 能化 现 信 发 展 ，水 库流 域水 情 实时 测报 系统 的研 究 与建 设也 不断 深 入， 为流 域防 洪安 全和水 资源 优化 配置提 供 了坚实 保障 。通 信 网络 平台 是水情 自动测 报信 息传 输 的基 础 ，通讯 平 台选
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工作研究
《 现代农业科技）０７ ２０ 午第 朔
ＧＰ ＲＳ通 信 技术在 水 情 自动测 报 系统 中的应 用
GPRS在水情报汛的应用(doc 7页)
GPRS在水情报汛的应用(doc 7页)GPRS网络进行水情报汛的应用在水情自动测报系统中，数据远程传输是不可缺少的环节。
近年来移动公司的技术发展及其数据业务商业化应用，使得GPRS通信手段在水文数据传输中的应用成为可能。
通过分析GPRS应用原理，进行组网设计及应用方法设计，并通过应用试验，得出利用GPRS网络进行水情报讯是有效的，也是可行的。
环境：通信信道 GPRS RTU 分中心一．前言在建设水文自动测报系统及防汛指挥系统水情分中心的工程中，数据远程传输是必不可少的环节，国家防汛指挥系统由四个子系统组成：(1)基础数据采集系统和水文测验设施的改进；(2)数据通信子系统，(3)计算机及其网络建设；(4)防汛会商业务支持系统。
数据通信子系统的任务是非常明确的，就是要将野外现场的遥测数据传送到分中心。
数据包通讯服务的花费比电路交换服务所花的费用要少，其通信信道是共享的，仅在需要的时候才有数据包传输产生，因此比使用专用的连接要节省很多资源。
GPRS移动用户可以随时访问自己的虚拟专用网络(VPN)，而不是每次都需要拨号上网，从而为用户提供更加简单的应用服务。
GPRS是按GSM标准定义的封包交换协议，可快速接入数据网络。
它在移动终端和网络之间实现了“永远在线”的连接，网络容量只有在实际进行传输时才被占用。
GPRS的实际速度典型值比理论速度慢，介乎14.4~43.2 kbps(上下行非对称速率)左右。
GPRS将是第一个实现移动互联网即时接入的标准，也是迈向3G/UMTS的过程。
采用移动GPRS技术进行网络数据传送，费用低，使用方便，不受地域限制，便于业务发展，具有很好的发展趋势，从SMS到GPRS到将来的3G，是一种更经济便捷的通讯之路，可以构架更为广泛的通信网络，实现灵活的信息网络传输。
GPRS是基于数据分组传送的，能提供连续不间断的数据通信业务，具有比SMS更好的数据传送速度和能力，且能够始终在线，通信费用是按照实际传送的数据字节进行结算的，运行费用低。
GPRS技术在水环境保护中的应用
ｅ ｔ
３１ ． 短信 方式远程 召唤 的软件实现 ＧＳ 有两种方式可供选择 ，即短消息方式和拨号方式 （ Ｍ 数 据拨号 ） ，在 实际应 用 中选择 的是 前者 ，Ｇｓ 短 消 息内 容有 Ｍ ． 文本模式 （ ｘ Ｍｏ ｅ Ｔｅ ｔ ｄ ）和 Ｐ ＤＵ模式 两种供选择 ，由于文本 模式 发送 、接 收 实现 简 单 ，短消 息 内容 设 置为 文 本模式 。下 面举 例说 明如 何实现 发送 、接 收 短 消息 。 丰控 站 发送 消 息 ： 命 Ａ ＋ Ｃ Ｆ 一 Ｔ ＭＧ 二１＜ Ｃ ＞ ： Ｒ， 通信费用低廉 ， 用考虑信道的维护问 心建立基于 Ｉ ｔｒ ｅ 的连接以进行数据 传输 ，监控 中心只有被 ｎ ｅｎ ｔ 题 ，尤其 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ模块 运行功耗低 ，非常适合用电池或用太阳能供 动的等待物 理链路 建立后才 可以对 ＲＴＵ 进行控 制 。因此 ，结 电的野外作业 系统 ，因此本系统采用 Ｇ ＲＳ通信方案 。 Ｐ 合 Ｇ Ｍ 通信的实际特点 ，本文采 用了 ｓ ／ Ｒ Ｓ Ｍｓ ＧＰ ｓ混合通信模 式 ，即监控 中心采 用 Ｓ Ｓ 程 召唤 ＧＰ Ｍ 远 ＲＳ终端 ，待 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ １ 系统结构设 计 ． Ｉ ｔｒ ｅ 的 网络连 接建立成功 后 ，从而 实现 的中央监控 中心和 ｎ ｅｎ ｔ ＲＴＵ 的双 向通 信。
返 回 ： Ｃ ＞ ＯＫ ＜ Ｃ ＞ ＜ Ｔ Ｒ
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图１ 水质远程监 测系统 结构 图
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Ｔ 技术
关于GPRS在库塔干渠水情测报系统的分析和应用
２Ｇ Ｒ 、 Ｐ Ｓ的特点
Ｇ Ｒ 业务的速度较 Ｇ ＭＣ Ｄ业务也将有很大提高 ，Ｐ Ｓ ＰＳ Ｓ Ｓ Ｇ Ｒ 可提供高达 １５ ｂ 的传 ｋ／ １ ｓ
速率 ， 并且 接入 时间短 ， 可快 速建 立连 接 ， 均 为两秒 。 平
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决 。不需 要 架设 天线 ， 于 隐蔽 眭， 便 防盗性 能好 。
Ｇ Ｒ 用户只有在发送或接收数据期间才 占用资源 ， ＰＳ 用户 只需按数据通信量付费 ， 而无需 对整个链路 占用期间付费。实际上 ，Ｐ Ｓ Ｇ Ｒ 用户可能连接的时间长达数小时 ， 却只需支付相对 低 廉 的连接 费用 ， 户 的使用 费用 大大 降低 。 用 Ｇ Ｒ 通信模块应用到下列系统 中：远程数据监测 系统 、 ＰＳ 远程控制系统 、 自动售货系统、 无线定位系统 、 门禁保安系统 、 物质管理 系统等。 而库塔干渠信息 自动化系统正是 Ｇ Ｒ 应用 ＰＳ 于远程数据监测系统和远程控制系统的典型示例。正是因为 Ｇ Ｒ 业务具有接人迅速 、 ＰＳ 永远 在线、 流量计费等特点 ， 在远程突发性数据实时传输中有不 可比拟的优势 ， 特别适合于像库塔 干渠信息 自动化系统一样的频发小数据量的实时传输 ， 因而 Ｇ Ｒ 业务在水情 自动测报 系统 ＰＳ 上 有特殊 的应用 。
多种 了 ， 它们 主要 是 ： 短波 通讯 ， 超 短波通 讯 ， 有线 Ｐ Ｔ Ｓ Ｎ通 信 ， Ｓ 通信 ／Ｐ Ｓ 光 纤通信 以 ＧＭ ＧＲ 和 及 卫星 通讯 等 。随着信 息技 术的发 展 ， 将进 一 步利 用新 的数 据业 务通 讯方 式来 实 现远程 数 还 据传输 。 本文讨 论 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ在水 文数 据传 输 中的应用 。
３ Ｇ Ｒ 组 网设计 、Ｐ Ｓ
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GPRS网络在水情远程遥测上的应用
摘要：水是基础性的自然资源和战略性的经济资源，水利是国民经济的重要基础设施，是实现社会经济可持续发展的重要物质基础。
水利事业发展和水资源的可持续利用直接关系到国家全面建设小康社会目标的实现。
水利信息化是国家以信息化改造和提升传统产业思路在水利行业的具体体现，是带动水利现代化的重要措施之一。
本文通过分析GPRS应用原理，进行组网设计及应用方法设计，对GPRS网络在进行水情远程遥测中的应用做出了探讨。
关键词：GPRS 水情测报GSM
一、概述
随着人类社会的发展，信息化、全球化已成为一种世界性的大趋势。
信息技术的革新深刻地改变了人们传统的生活方式。
在建设水文自动测报系统及防汛指挥系统水情分中心的工程中，大规模的水文数据远程自动测报系统，可以有效提高水雨情实时监测的站点密度和覆盖面，大大提高报汛的时效性，可增加洪水预报的有效预见期和预报精度，争取了防汛的主动性，能在防汛工作中发挥重要作用。
实现远程水情自动测报数据传输的通信方式已经有许多种，它们主要是：超短波通讯，短波通讯，有线PSTN通信，GSM通信/GPRS和光纤通信以及卫星通讯等。
随着信息技术地发展，还将进一步利用新的数据业务通讯方式来实现远程数据传输。
本文讨论GPRS在水文数据传输中的应用。
1、GPRS应用原理
GPRS是通用分组无线业务的简称。
GPRS网是在GSM电话网的基础上增加以下功能实体构成的：SGSN（服务GPRS支持节点）、GGSN（网关GPRS 支持节点）、PTMSC（点对多点服务中心）；共用GSM基站但基站要进行软件更新，采用新的GPRS移动台，GPRS要增加新的移动性管理程序；通过路由器实现GPRS骨干网互联；GSM网络系统要进行软件更新和增加新的MAP信令和GPRS信令等。
采用GPRS通信方式时；各个中心站、分中心站、水情遥测站均需要配置相应GPRS数据通信终端，选用可同时工作于GPRS和GSM或可在GPRS和GSM 之间自动切换工作的GPRS MODEM。
二、GPRS应用方法
在遥测站中配置GPRS无线DTU，中心站使用GPRS无线Modem使用GPRS进行远程数据传输。
1、GPRS无线DTU模块的选用
GPRS终端采用符合工业应用标准的GPRS无线GPRS/DTU模块Saro-1010p。
Saro-1010p GPRS/DTU通信模块是一款按工业标准设计，是基于移动通信网络，专门为需要无线数据传输设备开发的无线数据传输协议转换器。
与数据中心的接口设备一起提供透明或帧格式数据传输通道，组成用户专用数据网络。
支持GSM900M/GSM1800M双频模式。
支持中、英文短消息。
该设备使用标准的AT命令，内嵌完整、稳定的TCP/IP协议栈，支持报文帧格式，将用户保留为原始数据格式，程序设计简单，直接为客户的设备提供全透明的数据传输通道。
RS232、485接口方式，能够实现水情遥测站的ID编号，点对点，点对多点，多点对多点的对等实时数据传输。
2、GPRS无线DTU模块在水情遥测终端RTU中的嵌入设计
（1）硬件设计
硬件系统基于GLW-2050C智能水情遥测终端为核心，GLW-2050C智能水情遥测终端采用全中文LCD显示测量参数、菜单操作方式，利用低功耗微处理器实现数据采集、计算、显示、存储和输出功能，内置大容量固态存储器可以不间断地保存历史测量数据。
提供U盘数据下载接口和计算机通信接口，即可独立工作，又可联网遥控。
并具现场打印功能，可直接输出数据表单。
GLW-2050C 智能水情遥测终端内置可充电锂电池，具有自动电量检测、低电压告警功能。
全密封结构设计，防水、防潮，体积小、重量轻、携带方便。
（2）软件设计
水情自动化信息采集软件主要由以下四个设计流程组成：
①GUI应用程序界面设计，生成直接与用户面对的软件界面，设计主要思想简单、明了，便于用户的操作和使用，且具有一定的提示功能。
②CRC232通讯串口编程，占用系统串口资源、设置串口参数和初始化设备，为收发数据作好前期准备。
③数据库编程，连接数据库资源，建立数据库各存储介质并能通过用户界面对数据库设置和存储数据进行管理操作。
④驱动程序，通信协议的实例化过程，和前端设备进行通信和核心区域，能对数据进行发送、组合、接收、分析校验、解释等操作。
3、系统功能特点
• 自动采集水位、降水数据，定时、适时地传输数据，数据可长期在站存储
• 数据查漏和补发机制
• 可靠的数据安全机制和固态存储数据的多重备份与提取机制
• 远程测站维护，包括参数修改、数据下载等
• 各项设备符合结构简单、可靠、低功耗的原则；所有遥测站都能在无人值守的条件下工作
• 能长期地、特别是在暴雨洪水等恶劣天气条件下可靠地工作应避免因分中心站出现故障而丢失水文数据
• 系统定时发送时钟同步信号，全系统时钟同步
• 非法数据告警及设备故障告警
• 通信畅通率应＞98 ％，系统误码率小于6 X 10 - 5
• 能与其它有关的计算机网络系统进行数据通信
三、结束语
该系统加强了水雨情实时监测的站点数据传送功能，提高了报我汛的时效性，对修正洪水预报的有效预见期和预报精度的实时情报信息交换提供了有力的技术支撑，提高了防汛测报的主动性。
本系统能很好地结合报汛资料和整编资料收集的要求，能最大限度的解决目前水情信息的传输手段不适应社会对水情信息需求的问题。
是实现水文数据采集从点对点单一传输向网络水文数据互动传输的重要手段。
促进水文传输模式的转变。
传统水文资料传输，设备复杂，设备故障率高，维修工作量大，问题复杂，故障排除工作效率低，需要大量的人力。
通过GPRS 水雨情测报信息传输，大大减少了人工作业量，从而可以使水文原来点多面广、分散的人力资源配置模式，改为相对集中的基地化管理模式，促进了水文生产模式的转变，为水文走站队结合管理提供有力的技术保证。
参考文献
【1】武晓明；基于GPRS网络水情遥测系统的研究与实现[J]；河海大；2006年
【2】胡晓松；刘阳；马宇；GPRS技术在鞍山水情自动遥测系统中的应用[J]；现代农业科技；2011年09期
【3】吴东俊;郭易;马岚;GPRS通信在水情自动测报系统中的应用[J];水电站机电技术;2010年03期
【4】王德君;任丽荣;郭勇;马传波;GPRS通信技术在水情自动测报系统中的应用[J];现代农业科技;2007年13期
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。