基于ZigBee技术的无线气象数据采集系统的设计与实现

随着各类新型气象观测要素的增加,自动气象观测场线缆的数量也随之增加,从而提高了系统的故障率;由于大部分观测场都采用地下布线,使得后期维护或维修十分不便。文章设计了一套基于ZigBee技术的无线气象数据采集系统,介绍了系统的总体设计方案和ZigBee模块的硬件电路,同时对协调节点ZigBee网络组建、数据接收及传输到服务器端环节进行了软件设计;最后对采集系统进行了对比观测,观测结果显示：系统能稳定地将各传感器的数据实时、准确地传输到服务器端,实现了气象数据在ZigBee无线网中的采集。     

气象资料业务系统MDOS的疑误信息处理

随着自动气象观测逐步取代人工观测,以实时传输的数据文件为质量控制对象的质量控制方法也在全国逐步开展,为气象业务、科研和服务提供了高质量的数据支持。根据现代气象观测自动化以及县级气象机构综合改革后地面气象数据的特点,结合目前在一体化业务试验中使用的实时和历史质量控制方法,参考天气因素及其特殊天气现象、气象要素日变化和地理条件对数据质量标注的影响,设计了适应我国地面气象观测数据的质量控制技术规程。     

用纯净水与自来水校准自动雨量传感器的差异

1引言气象自动仪器在气象业务中的投入使用,逐步取代了人工观测,从而实现通过计算机实时查看数据、存储数据和上传数据,使地面气象观测真正实现了自动化。但同时对自动气象仪器的维护是非常重要的,否则不会得到有效的观测数据,给工作带来不便。自动雨量传感器是测量雨量的仪器,目     

智能气象站系统框架初探

正基于无线传感器网络的气象站系统新框架,包括两层,分别是设备层和应用层。模拟信号采集、气象要素计算和数据格式化输出等功能位于设备前端(设备层);应用层由至少一个嵌入式系统组成,可用于实时数据收集、数据质量控制、极值统计、信息发布以及其他复杂功能。新框架的设备层聚焦于观测稳定性,而应用层关注功能扩展。随着嵌入式软件的不断丰富,地面气象观测系统将变得越来越智能。综合气象观测是构建现代化的气象业务体系的基础,而加快实现地面气象观测自动化是综合气象观     

日本南极昭和基地的自动气象观测系统

一、前言日本南极地区观测队为使昭和基地的地面、高空气象观测自动化,在气象楼的屋顶上设置了综合自动化气象观测装置(以下简称 AMOS)。AMOS 分为地面气象观测系统和高空气象观测系统(以下简称地面系统、高空系统),通过电路控制装置组成一个能互相交换资料的系统。地面系统进行地面气象自动观测,高空系统进行无线电探空的自动观测、资料分析、地面和高空的数据统计处理等。二、装置概要地面系统和高空系统都备有正副中央处理机(CPU)各2台,地面系统另备有输入输出信号控制部分和标准计时器各2台,高空系统备有输入输出     

湖北气象监测网络业务管理系统及其应用效果

为了提高省级综合气象观测业务的全面质量管理水平,整合气象信息资料传输管理、综合观测系统运行监控、自动站实时数据质量控制和短信报警等业务质量管理功能,设计开发了湖北省气象监测网络业务管理软件系统。目前,该系统已成为湖北省气象监测网络业务重要值班平台之一。系统投入业务运行以来,湖北省各类气象资料收集上传质量呈现上升并保持稳定的趋势,自动气象站实时资料经自动数据质量控制后数据质量有较大程度的提高。由于采用主流成熟技术开发,系统具有较好的可推广性。     

公路交通气象自动观测系统设计

公路交通气象自动观测系统(RWIS)的设计以满足高速公路沿线天气预报和实况预警需求为出发点,在技术选取方面既保持与常规气象观测技术指标的一致性,又考虑了公路交通气象野外监测对数据时效性和可靠性的要求。与常规地面气象观测方法相比,该系统设计主要具有适应野外无人探测环境、观测要素按需选取、模块化设计灵活可配、传感器布局有特殊要求以及数据流、状态流和控制流兼容并行等特点。公路交通气象观测系统的硬件结构采用模块化设计集成各类传感器,通信传输采用数据对象字典方式组织气象观测数据和设备状态信息以数据流方式实时上传,观测信息和设备信息通过采集软件和中心站软件进行分析处理。目前该系统已在全国推广应用,数据上传至中国气象局,并形成业务化系统平台,观测产品已通过CMACast系统分发至全国各地共享应用。     

地面气象观测无人值守系统的设计与应用

气象观测数据的传输率和可用率是气象预报服务及时准确的基础,是衡量通信系统运行可靠程度及运维保障能力的关键指标。长期以来,各级业务人员通过不间断值守班来保障气象观测数据的传输质量。随着现代化气象业务体系的不断发展,气象业务对资料传输的时效性、完整性要求也越来越高,对气象资料的综合监控能力也提出了更高的要求。在全国地面气象业务体制改革的要求下,广西率先在全国实行了基层台站无人值守业务调整,设计并实现广西地面气象观测无人值守系统。该系统集数据传输监控、数据传输时效统计于一体,通过自动监控告警、主备站资料(要素)智能识别替代、双条传输链路热备等设计,建立一套无人值守传输业务流程,从技术上支撑业务改革调整,大大降低基层业务人员工作强度。业务应用分析表明,无人值守系统运行可靠,业务质量保持高水平稳定,业务效益凸显。     

地市级气象综合观测自动化监控报警系统的设计与应用

以全国综合气象信息共享平台（China Integrated Meteorological Information Service System,简称CIMISS）内气象资料为数据源,设计一个气象综合观测自动化监控报警系统,实时监控观测数据的传输情况,同时通过收集历年来各地区观测到的历史极值、故障和数据异常情况,建立要素阈值算法判断气象观测数据是否异常,并将异常告警信息分别推送至电脑端和手机微信端,方便气象工作人员查看,及时进行故障处理。该系统集多个监控平台为一体,对气象观测数据监控和告警效果良好,大大提高台站维护维修工作效率,进一步提升了气象装备保障能力,对推进气象现代化、智能化、自动化具有重要意义。     

我国农业气象自动化观测现状与展望

农业气象观测是地面观测的重要业务之一,是我国农业气象业务服务的基础.开展农业气象自动化观测有利于提升气象为农服务科技水平、提高农业气象业务服务的科学性、针对性、及时性,是适应现代气象发展和防灾减灾需求的重要举措.针对我国在土壤水分、农田小气候和农作物生长状况等方面自动化观测的现状、存在问题,展望了未来发展趋势,提出了增加观测内容、完善观测技术和加强移动观测等发展建议,为推进我国农业气象观测自动化、完善综合气象观测体系提供参考.     

基于JN5139无线ZigBee模块的地面自动气象站

由于天文观测技术的要求,需要在天文观测站建立一个气象站来对天气状况进行实时的监测。传统气象站一般采用有线数据传输,有布线复杂、安装不便等弊端。文章阐述了ZigBee技术的特点,提出了基于JN5139无线ZigBee模块的无线气象站系统的设计,并介绍了其软硬件设计。此系统很好地解决了现场布线的麻烦,且结构简单容易维护、便于以后的扩展。     

MICAPS4服务端系统架构设计

MICAPS4体系采用客户端/服务器的系统架构,其中服务端系统是MICAPS4的重要部分,利用分布式存储与分布式计算技术,构建可容纳102 TB量级的气象实时数据,千万数据总量,面向数百并发用户的服务器集群系统。MICAPS4服务端系统在国内率先实现全部气象实时数据由文件到数据库、从集中式系统到分布式系统的迁移,该系统自2015年起在全国推广使用。在海量气象数据和大量用户并发访问的环境下,表现出很高的稳定性和优越的读写性能,同时具有便捷的扩展性和可维护性。MICAPS4服务端系统分为分布式存储系统、分布式前处理系统、站点实况轮询系统、查询服务器系统和监控系统5个子系统,分布式存储子系统为MICAPS4客户端提供了近实时数据的高速随机与顺序读取服务,分布式前处理系统利用对等分布式架构实现了海量气象实时数据的流式计算,站点实况轮询系统实现了跨系统的实况数据异构副本的同步功能,查询服务器系统利用多线程服务器技术实现了MICAPS4客户端的实时计算请求,监控系统利用部署于每个节点的探针实现监控信息的主动上报。     

内蒙古电网气象预警服务系统简介

应用气象多普勒雷达、卫星云图等现代化观测手段和自动化程度很高的地面自动气象站资料以及MM5中尺度预报产品,结合有线网络传输和基于Intranet、Internet的多层分布式技术搭建内蒙古电网气象预警与电力线路安全运行服务系统,开展电网气象预警预测和气象预报服务。系统建立了实时的地面自动气象站资料数据库和中尺度预报产品数据库,实现了多种气象要素的实时监测和预报,为内蒙古电网的运行安全提供了科学依据。     

GPRS业务在自动气象站网数据传输中的应用

广东省中山市气象局引进中国移动通信公司的GRPS无线业务通讯技术,取代常规电话拨号方式,用于完成中尺度灾害性天气监测网中22个自动气象站观测资料的采集和传输。在实际气象业务试运行中的结果表明,GPRS通讯方式具有实时在线、高速传输、登陆快捷、收费合理、监控方便和安全可靠等优点,特别是在间断、突发性的或频繁、少量的气象数据传输中表现出良好的性能,适合中尺度自动气象站网气象资料采集和传输的需要。根据GPRS的发展前景,对该业务未来在气象部门的应用作了初步展望。     

超大城市观测数据系统平台设计与实现

为收集管理应用新型地基遥感设备观测的海量、多源、实时数据，中国气象局气象探测中心设计并搭建了超大城市观测数据系统平台。系统基于主流Web开发技术和分布式列存储集群方式MySql数据库，具备数据实时传输、监控、存储、分析、显示和共享等功能，实现了新型地基遥感观测数据管理规范化、产品服务多样化、资料共享便捷化。该系统平台既提高了新型地基遥感设备数据的支撑保障能力，同时分钟级廓线数据产品满足了短临天气预报对实时数据的高时效需求。目前，平台已在部分城市中推广应用，为地基遥感设备业务化运行提供全面的平台支持。     

厦门市自动气象站数据通信系统设计

结合厦门市实际情况,在信息传输环节,厦门市自动气象站采集的信息传输更适合采用无线方式完成数据通信。设计了一种基于GPRS网络的多点对单点主从式自动气象站数据通信传输系统。系统中各自动气象站点的数据采集器完成气象要素信息采集,各站点的GPRS通信模块在GPRS网络中通过DDN专线与租用静态IP地址的移动中心服务器构成数据通信传输网络,中心服务器与厦门市气象台网络信息中心通过TCP/IP协议实现实时通信,气象观测终端软件完成数据的存储及加工。截止到2010年9月初,系统已稳定运行8个月。该系统不受传输距离的限制、成本低、建设快,适用于各类气象自动站远程数据传输和控制,提高了气象信息发布效率。     

甘肃省地面气象测报业务查询与演示系统

介绍了甘肃省地面气象测报业务查询与演示系统的设计思想、特点及功能。该系统为地面气象测报业务人员提供了一个业务技术规定快速查询平台。     

河北省加密自动气象监测网络系统

从加密自动气象站监测网络系统的组网方式、通信传输方式、信息流量以及其运行情况等几个方面,介绍河北省气象部门已经布成的加密自动气象站监测网络系统,加密自动气象站子站构件的组成部分和简要的原理。加密自动气象站监测网络系统是河北省气象局新开展的一项对气象要素(目前只是温度和降水)进行加密监测的业务系统,它弥补了河北省境内监测站点疏稀的不足,提高了河北省中尺度数值预报模式预报的准确率,系统采集数据的实时性大大地提高了对灾害性天气过程的监测、预报和决策服务的水平。     

国家基本气象站无人值守方案及装备保障方法初探

从观测设备、供电系统和通信传输三个方面阐述了贵溪国家基本气象站智能台站的升级改造方案,当主站采集器的部分要素缺失时,通过业务自动值守平台自动补调备份站的观测数据,然后将完整的观测数据传送至主站电脑ISOS软件,该方案实现了主、备双套站观测数据的自动切换上传功能,提高了观测数据传输的质量和稳定性。文中还简要介绍了常见故障及处理方法,为国家级地面观测无人值守台站的稳定运行提供参考。