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。     

省级新一代气象通信系统传输流程的设计与实现

新一代国内气象通信系统是继“9210工程”之后,国内气象通信系统的升级,建立了国家级和省级数据传输、通信数据处理和系统监视的统一管理平台。按照全国气象宽带网建设计划,新一代国内气象通信系统将取代现行气象通信系统。目前正与现行业务并行,这既是新一代国内气象通信系统测试系统及软件功能的需要,也是省级信息传输部门进行本地化配置、流程整理的需要。辽宁在分类流程梳理的基础上,建立了与现行通信系统并行的新一代气象通信系统传输业务流程,并投入业务试运行。雷达产品和基数据通过PUP软件、自动站资料、风能资料等由中心站软件实现向新一代通信系统传输,其他资料由9210通信服务器和雷达传输服务器转发到新一代通信系统。结果表明：在不影响现行业务的前提下,实现了省内所有气象信息通过新一代通信系统向国家气象信息中心传输,满足了新一代通信系统的测试和本地化应用的需要。流程设计合理,可满足气象信息传输质量考核要求。最后,介绍了现行通信系统传输流程、新一代通信系统传输流程设计目标、设计原则、设计方案及运行效果。     

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。     

基于5G的气象数据备份传输及监控告警系统的设计与实现

气象观测数据通常情况下通过内网有线宽带进行上传，但因设备故障、人为、自然等因素造成有线线路不通时，需要一种应急通信替代内网通信。此外，由于气象观测台站缺少断网、断电、软件卡死等故障告警机制，造成故障处理周期长，影响观测数据传输质量。本文针对气象观测台站存在的风险设计开发了基于5G的气象数据备份传输及监控报警系统，具备网络通信监测、数据自动传输、软件状态监控、各种信息提示、故障报警等功能，能在一定程度上提高气象观测台站数据传输的可靠性，减少业务人员故障解除过程耗时，从而提高气象信息传输质量，适应地面测报业务自动化的发展方向。     

基于宽带网的天气雷达实时监测系统

为了加强重大暴雨过程的快速评估工作,利用逐日降水资料对吉林省1951～2004年明显暴雨过程特征进行了分析,建立了反映明显暴雨过程程度的3项单项指标及综合评估指数,在此基础上对明显暴雨过程的评估等级进行了划分.利用综合评估指数序列的峰度系数和偏度系数对综合评估指数进行了正态性检验.由于综合评估指数符合正态分布,给出了其异常气候重现期评估指标.利用明显暴雨过程的评估等级指标以及异常气候重现期评估指标对2005～2006年的明显暴雨过程进行了评估.结果表明,该方法实用可行,可以满足快速、及时评估等气象服务的需求.     

卫星广播系统CMACast省级接收站缺收数据补调服务的设计与实现

中国气象局卫星广播系统(CMACast)在广播播发过程中存在接收小站文件错误接收或丢失的情况。建立数据下载中心,基于地面宽带网提供对广播缺收文件的补调下载,可以有效地解决上述问题。数据补调服务客户端完成了数据补调流程的建立,并设计了两级补调的机制以及灵活的可配置方式,在程序实现上采用多级并行处理、基于优先级的动态调度等方式来满足省级补调应用的需求。补调服务客户端已完成在省级通信系统的部署,在日常气象业务中发挥了实际效益。详细介绍了数据补调服务客户端的设计机制与实现方法,并对部署应用情况进行了分析。     

多进程并发在国内气象通信系统的应用

该文介绍了多进程并发在国内气象通信系统中传输新增资料的应用, 针对国内新增气象资料种类繁多 、信息量大 、传输时效要求高、传输频率快等特点, 传输软件通过使用避免僵尸进程产生的方法以及对多种进程间通信技术的比较, 选择了更好满足需求的消息队列通信技术, 使气象资料在国内气象通信系统中的处理时间缩短为原来的 43%, 提高了各种新增气象资料的传输效率 , 为气象资料提供了更好的共享平台, 更好地发挥各种探测仪器的作用。     

国家气象观测站双传输双备份系统的设计与实现

为解决国家气象观测站备份站漏测要素导致的无法真正与主站实现互为双备份的问题,利用网络转换和信号分离方法,通过智能串口转换器和智能集线器,在技术上率先实现了本异地观测数据实时采集和单套无备份传感器数据共享功能。该技术基于TCP/IP协议,通过智能串口转换器,将数据推送至异地远端业务计算机,实现地面气象观测站远程实时数据采集,同时,本地业务计算机仍保持原有采集、备份功能。再采用MODBUS RTU和MODBUS TCP两种协议,通过智能集线器,在业务计算机上采用一问一答的访问方式,实现多台计算机同时访问主、备采集器获取采集数据,达到单套无备份传感器数据共享的目的。另外,建设视频监控、多线路网络通讯保障及供电自动化保障等附属设施,从而实现本、异地4台业务计算机数据直传及备份站全要素采集的新模式。     

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.     

分布式气象内容管理系统设计

提出了一套分布式气象内容管理系统的设计思路及其技术方法。以中国气象组织体系（包括中央及各省市的气象信息网络和服务器设备）为建设基础,采用LDM通信传输、存储/内容管理、图形化服务产品生成、本体化气象服务、行政区变尺度客观分析等构成组件,构建了覆盖中央及各省市气象业务和服务的分布式气象内容管理系统。实践运行表明,这种采用了统一定义、接口及信息表达方式的内容管理系统可有效提高气象数据的访问、分享及处理效率,加快了各种气象服务产品的开发速度,拓宽了气象信息的服务范围。