基于51单片机的气象数据无线传输系统的设计开发

针对自动气象站探测数据短距离无线传输的需要,设计了一套气象数据无线传输系统。系统由发送器、接收器组成,基于51单片机和NRF905无线射频控制芯片开发。该系统对不同型号自动气象站具有良好的自适应能力。实现了气象数据的无线传输、显示和存储。经测试系统在环境适应性和传输能力方面均达到了设计要求,系统运行稳定、可靠。本文从工作原理,系统构成,硬件设计、单片机程序设计及系统测试几个方面对传输器开发方法进行了详细介绍。     

气象影视传输技术的研究与应用

通过运用虚拟网连接和数据主动式同步推送技术,设计开发了地市级气象影视传输系统,解决了气象影视节目传输和节目审验的问题。气象影视传输系统设计提出了"主动式推送、模块化服务、后台自动校验"的系统平台构建理念,结合影视制作网络化、集约化和电视台播控自动化情况,将模块化、层次化等设计思想应用到技术研究中,通过运用VPN虚拟网技术将各级电视台与气象影视中心互联,影视节目或气象数据被动接收后,自动嵌入影视节目后台预审模块,根据同步推送的气象报文和预警信息对影视产品进行节目审核。审核正确的则自动加载至硬盘播出系统,对公众服务;审核错误的则通过传输系统的智能回馈模块,迅速返回影视中心进行修正,并及时回传修复后的气象影视、预警预报及农业气象服务产品。系统平台功能层次化,分为虚拟网VPN接入层、数据同步支撑层、节目审验服务层和自动上载应用层,控制接口以实际部门操控为控制面进行设计开发。混合组网设计、数据同步自动化和节目审验机制是该研究的亮点。通过对气象影视传输技术的研究,实现了对气象节目的质量管控,保障了气象影视服务水平,提高了气象影视节目传输效率,而且时效灵活、性能可靠、安全稳定。     

广东省地面气象综合探测全网实时监控系统

介绍广东省气象综合探测网并提出建立实时监控系统的必要性,全面阐述该监控系统的组成结构以及监控系统的功能。该监控系统包括监控数据收集、监控数据传输、监控数据分析和异常识别、异常报警数据发布等内容。还介绍了实现该实时系统的设计方法,主要介绍网络的实时通信技术,数据的获取与分析技术,以及信息的发布技术。     

气象通信数据多维模型构建及OLAP应用初探

气象通信系统是国内和国际气象资料传输与交换的枢纽。为了从宏观上掌握气象通信系统资料的传输情况,有效管理数据、优化和梳理业务流程,根据通信系统数据量大、流程复杂、数据异构等特点,文章基于数据仓库技术构建气象通信数据的多维模型,为长时间序列的通信数据存储和分析提供解决方案。利用SQL Server Analy-sis Service,采用实时业务系统的真实数据展开多维数据模型构建的试验,在此基础上对多维模型进行了联机分析处理(OLAP),验证了多维模型在数据分析和展现方面的优势。     

基于消息中间件技术的分布式气象数据同步系统设计和实现

本文针对新的资料传输流程建立后江苏省气象数据实时共享需求,基于消息中间件技术,设计并实现了一种省市气象数据同步系统。提出数据同步系统的总体架构和实现方案,基于业务需求设计了数据库表和消息模型,开发了数据同步状态信息查询Web页面。目前系统已在全省多个地市部署应用,为省市县3级气象业务提供稳定、及时有效的数据支撑,取得较好的应用效果。     

广域网加速在FY-3气象卫星数据传输中的应用

风云三号 (FY-3) 极轨气象卫星数据传输系统需通过广域网链路,将海量卫星观测数据从卫星接收站快速传送到资料处理中心。该文研究广域网加速技术,解决广域网链路中传输气象卫星海量观测数据延迟高、带宽利用低等难题。文中针对FY-3气象卫星观测数据传输量大、时效要求高的特点,分别分析了数据压缩、数据缓存和协议优化3种不同加速技术对卫星数据的传输优化效果,并根据分析结果提出了一种适用于气象卫星数据的广域网传输加速架构。该架构结合3种不同加速技术设计了TCP代理模块、数据段索引模块和HS-TCP传输模块以及相应算法分别实现了数据压缩与缓存和协议优化等功能。通过测试和实际运行表明:在该加速架构下卫星数据广域网传输速率提高了50%~243%。     

基层台站气象信息传输监视业务系统设计与实现

根据地面测报业务改革后基层台站气象信息传输保障需求,按照模块化设计原理,利用FTP远程查询技术、远程数据库嵌套查询技术、桌面字幕显示技术、电脑音响控制技术、电话拨号技术、发送短信技术等多种编程技术,采用C＋＋Builder 60的面向对象编程技巧,开发了基层台站气象信息传输监视业务系统,实现对上行气象信息数据的实时监视。通过业务应用证实,系统运行稳定,能及时对用户进行有效提醒,保障了气象信息传输的可靠性,有效提高工作效率和业务质量。     

基于CTS的台站上行气象数据传输监控平台的设计与实现

气象数据上行传输是各类气象业务和服务正常开展的基础。针对气象通信系统切换至CTS以后,台站实时获取上行气象数据传输状况的业务需求,在分析气象数据上行传输流程的基础上,提出了台站上行气象数据传输监控平台的建设思路,设计了平台总体结构,传输日志同步策略和数据个性化显示方案,采用MVC框架、Quartz调度器和jQuery Grid Plugin等技术对平台进行了实现。该平台面向台站用户具有提供上行气象数据传输状态实时监控、传输状态统计和错报查询功能;作为县级综合观测业务集成平台的一个模块投入业务使用,为提高上行气象数据传输质量提供平台支撑。     

青海省气象影视节目光纤传输系统

随着网络技术的高速发展,光纤通信技术以其频带宽,传输损耗小的传输优势,广泛应用于邮电通信网、计算机网络和有线电视网,光纤传输技术是解决视频、数据、音频等信息中长距离高质量、安全传输的最有效手段。本文通过对光纤传输系统的基本构成以及光纤传输基本原理,介绍了青海省气象影视节目的光纤传输系统。     

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。     

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。     

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。     

基于虚拟仪器技术的自动气象站数据采集与处理系统

在XYZ06型地面遥测气象仪的基础上,基于虚拟仪器技术研制了一套气象要素自动采集与处理系统,替代了该气象仪的数据采集器和数据预处理器的功能,可进行温度、湿度的采集、处理、显示、保存和发送.插入该气象仪终端计算机的数据采集卡ACL-8216能与气象仪的观测业务软件通讯,通讯命令字及其意义可实时显示于屏幕上.该虚拟气象数据采集器可方便地应用于自动气象站的教学实践,并可大大降低实验的设备费用.     

新一代中尺度自动气象站网络监测系统

介绍了新一代监测系统的通讯方式、系统构成和软件实现.该系统采用CAWS系列自动气象站作为研究对象,通讯方式采用以无线为主有线为辅的新型通讯传输,利用3层C/S结构和B/S结构相结合的方式实现功能设计;通过基于SQL Server 2000关系型数据库的二次开发,新一代中尺度自动气象站网络监测系统利用自动气象站采集的数据资料进行了各种气象观测方法以及数据应用的研究,是综合地面观测、分析、预测预警、网络发布等功能为一体的新一代监测系统.     

基于NB-IoT技术的小型自动气象站监测系统设计

针对传统气象站通信组网技术复杂度高、建站成本高、时效性差、功耗高等缺点，设计了一种基于NB IoT技术的小型自动气象站监测系统，该系统主要由气象传感设备、单站控制器及物联网云平台组成。该系统以低功耗Corter M3内核的STM32L152微控制芯片为硬件核心，依托气象传感器设备，实现气象要素数据的采集和处理；利用NB IoT技术实现气象站和云端服务器之间的数据传输；利用RESTful API和MySQL技术，实现用户交互、远程终端控制、数据存储、数据显示、数据分析、数据查询等功能。测试结果表明，该系统建站简单、功耗低、数据传输稳定，可实现对气象要素的远程实时监测。     

浪涌气象数据采集系统及其关键技术

针对无人值守大规模自动气象站的数据采集特点和要求,基于无线通信网络,设计了一种浪涌气象数据采集系统,并对其关键技术进行了深入讨论.首先,分析了系统数据传输的协议结构及存在的问题,设计了基于UDP协议的可靠应用协议,并就其工作过程及可靠性传输进行了详细的讨论,解决了无线数据传输的不稳定性问题;然后,利用多线程技术和大规模通信事件响应处理技术,提出了实现数据接收线程池的方法,通过引入"数据分区管理"的概念,论述了数据并发处理缓冲区的设计,解决了大并发系统容易丢失数据、堵塞和低效率等问题;最后,通过对系统测试及其在业务中应用的分析,表明该系统实时、高效、可靠,能满足目前业务的需求,并对未来业务的发展具有同样的适应性.     

远程控制人工影响天气火箭自动化作业系统

为提高人工增雨火箭作业自动化程度,应用GIS、GPS、GPRS技术,以雷达为主要指挥手段、集雷达图像分析、作业预警、作业指挥、火箭状态、数据传递、火箭管理等项功能为一体,建立远程控制人工影响天气火箭自动化作业系统.该系统将指挥中心形成的作业指令无线传递给作业火箭,实现了远程控制火箭的自动旋转和发射,较好地解决了火箭操作烦琐、参数设计不科学、作业记录不完整、指令传输慢等问题.     

三峡自动气象站实时资料数据库及其应用

为实现自动气象站的组网和基于WebGIS技术的实时资料查询,设计建立了相应的数据库和监测入库系统,介绍了该系统的设计原理、主要功能和关键技术.     

新型自动气象站故障智能诊断系统设计

为提高台站人员对新型自动气象站的运行保障能力,基于2017—2020年江西省93个台站新型自动站设备的省级维修保障档案,将新型自动站仪器系统故障设备进行归纳分类,分析了故障诊断的逻辑方法,厘清故障现象与故障设备的关联性,归纳"现象—故障件—处理方法"的映射关系,在此基础上设计新型自动站故障智能诊断系统.系统包括硬件模块和短距离无线通讯模块,硬件模块实时检测自动站采集器的运行状态参数;无线通讯模块实现硬件与软件之间的短距离远程通讯.软件程序安装在值班机房,实现远程控制、故障状态显示、智能诊断、记录存档等功能.     

地面气象观测数据实时传输及质量控制程序实现

通过VB编程,研制了自动气象站地面气象观测数据实时传输及质量控制系统,替代了通信组网接口软件。不仅解决了备份拨号不通时,通信软件终止的问题,而且能对实时观测要素进行审核。文件未传输及数据异常时,通过Modem拨叫设定的移动电话报警,及时提醒值班人员进行处置。并与通信组网接口软件兼容,第6分钟还有文件未传输时,也可自启动通信组网接口软件。该软件最大限度地减少了自动站观测数据的缺测、异常情况,提高了资料的传输及时率。