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。     

人工增雨防雹火箭弹道跟踪系统的研制及初步试验

由于受到高空风场的影响,人工增雨防雹火箭真实的弹道轨迹和射程与理论弹道值具有不一致性。为增强实施增雨防雹作业的科学性、精准性及其作业效果评估准确性,研制了一套人工增雨防雹火箭播撒作业跟踪系统。该系统分为火箭定位系统和数据传输系统两部分,利用卫星定位模块加上数据传输电台模式将火箭飞行轨迹实时传输至地面。并开展了一次人工增雨防雹火箭弹道跟踪实弹发射试验,发射两发人工增雨防雹测试火箭,除初始阶段4～5 s卫星定位失锁而没有数据外,其余时间所有数据均接收完整。结合高空风场数据对人工增雨防雹测试火箭进行风偏修正后的实际弹道更接近于理论弹道,风偏修正意义明显,有利于增雨防雹火箭精准作业。     

雷达卫星云图传输软件系统介绍

丰富的雷达卫星产品是预报服务工作中不可或缺的资料,但是产品数据量大,种类多,数据存放位置不一,给决策气象服务、防灾减灾工作带来不便.为了最大限度地发挥雷达卫星资料的准确和及时性作用,经过调研分析,自主开发了基于毕节雷达、昭通雷达及卫星云图资料的图形图像传输系统,该系统设置简单,操作方便,经过反复调试,投入运行以来,系统稳定,传输及时,在气象防灾减灾工作中发挥了重要的作用;该系统有很好的可移植性,可以根据业务需求进行其它数据传输.     

风云一号气象卫星资料接收处理系统

本文对风云一号气象卫星资料接收处理系统予以说明,此系统由北京、广州、乌鲁木齐三个地面站和设于卫星气象中心的资料处理中心所组成,也能兼顾接收处理NOAA和GMS气象卫星的资料。     

湛江市气象系统微机组网技术简介

湛江市气象局拥有微机十多台,下属县（市）局各拥有微机两台,市局开通了广州区域气象中心专线调拨远程工作站,安装了北京华云公司中规模卫星云图接收系统,同时也为政府部门和其他用户开通了四个微机服务终端。过去,市局微机的使用以单机为主,市～县数据传输使用无线传输或点对点的有线传输（速率为４８００ｂｐｓ）,服务终端靠点对点的传真方式传输数据。这在资源共享和各县（市）局、专业用户获取资料的时效等方面都极不理想。为提高气象数据传输的时效,经不断探讨,建立了一个投入少、效益大、维护简单方便的地市级网络系统,现将…     

飞机人工增雨空地传输网络系统

利用陕西省人工影响天气中心和西安精博科技有限公司共同研制的飞机增雨空地传输系统,于2002～2003年在增雨飞机上进行了25架次的试验。该系统的结构特点是：采用无线和有线相结合的传输模式,克服了短波通信中信号不稳定的现象,达到了语音和数据传输基本正常。经对2003年9月19日增雨飞机上接收的温度、湿度、飞行高度、飞机轨迹图与地面实时接收的上述数据对比分析,发现在同一时间所传输的数据与飞机上的数据基本吻合,地面指挥人员能及时了解到增雨飞机的各种情况。该飞机增雨空地传输系统能实现地面指挥人员与空中作业人员的实时通话和数据传输,实际运行情况良好。     

基于ZigBee协议地面气象观测原型站无线传输系统设计

为满足地面气象自动化实时监测需求,适应气象观测向集约化、标准化和智能化的方向发展,中国气象局气象探测中心在北京观象台建设了代表未来地面气象观测自动化发展的业务原型站,设计了基于ZigBee无线传输系统.该系统采用当今成熟稳定的电子测量、数据传输和控制技术,具有高可靠性、高准确性、易维护、易扩展等特点,支持地面气象数据对...     

人工传输上行报文的方法

上行报文的传输实效对气象部门来说是非常重要的 ,它关系到预报结果的准确性 ,只有及时、丰富的资料和数据才能为天气预报提供科学的依据。上行报文的传输主要通过 92 1 0工程通信系统中的卫星系统来实现。但是经常会因为这样或那样的原因导致上行报文不能正常传输。如各基本、基准站的上行报文已传输到省级信息中心后 ,没有被正常转入小型机业务系统上行报文的目录 ,或由于小型机文件系统读写操作过于频繁导致报文不能被正常读写 ,或卫星系统传输设备出现故障等。上行报文不能在有限的时效传输至国家级气象信息控制中心。处理故障经常需要…     

公共气象服务数据传输软件设计与实现

气象服务数据分发是公共气象服务业务的重要组成。PMSDDS V1.0(Public Meteorological Service Data Distribution Software Version 1.0)公共气象服务数据传输软件是一套业务化的气象服务数据分发系统。该软件对开源传输组件libcurl进行二次应用开发,在FTP协议下传输各类气象服务数据。该系统具有支持公共气象服务产品命名规范下的文件名精确和模糊匹配、多参数控制(包括超时、批处理、传输速率等)、日志等特点,有效解决了数据传输业务部署分散、与业务其他流程紧耦合、重复开发、缺乏日志等突出问题。针对常见数据传输问题如漏传、多传、拥塞、等待等给出解决方案。业务应用结果表明,软件运行稳定,传输成功率达到99.97%以上。软件自上线以来,数据传输业务得到统一部署和监控。据运维部门统计,传输业务年部署量较上一年增加50次左右,因传输问题导致的运维故障率同比下降约33%,大大提高了业务效率。     

高级在轨系统在风云三号气象卫星中的应用

为了满足大容量、高速率、多载荷数据的传输需要,风云三号气象卫星数据传输系统采用了空间数据系统咨询委员会CCSDS（Consultative Committee for Space Data Systems）推荐使用的高级在轨系统AOS（Advanced Orbiting System）标准,利用虚拟信道的概念,将不同速率、不同性质的载荷数据按AOS多路复用业务和位流业务两种业务处理。实际运行结果表明,采用这两种业务既可以满足卫星多种高速传输速率的要求,又可满足多载荷不同数据量、不同数据格式的传输要求。在分析CCSDS AOS协议的基础上,介绍了风云三号气象卫星所采用的数据编码格式及组帧方式。     

风云三号气象卫星数据传输体制分析

风云三号气象卫星 (FY-3) 是我国的新一代太阳同步轨道气象卫星, 其星-地数据传输体制采用了国际空间数据系统咨询委员会 (CCSDS) 推荐使用的先进在轨系统 (AOS) 规约和数据结构, 采用R-S编码和卷积编码级联的编码方式, 使用了L波段和X波段同时广播的方式。该文分析了FY-3星地数据传输体制, 将FY-3的传输体制与国外同类卫星传输体制进行了比较分析, 给出了FY-3的传输体制与风云一号 (FY-1) 的差别, 在此基础上提出了我国下一代气象卫星地面站建设的基本策略。     

北斗卫星通信在应急自动气象站中的应用

为了能够在发生灾难事故时进行紧急通信,应急自动气象站采用了北斗卫星导航定位系统的简短通信技术。在北斗卫星通信方式设计过程中,采取压缩数据包长度、主动传输+失败应答通信模式、对通信终端采取休眠工作等方式,在保证数据传输质量的同时减少不必要的通信次数,降低系统功耗,延长工作时间。研究结果表明,采用本文的通信设计,可以实现:1)将数据包长度压缩60%,满足了北斗卫星短信包的长度要求。2)兼顾解决了数据完整性问题和通信资费问题,在正常工作状态下采用自动定时传输模式节约通信资费;在通信失败的情况下采用主从应答通信模式,通过向自动气象站发出数据补收命令,及时取得丢失的数据。3)有效地降低了系统的功耗,通信终端平均功耗下降了10%。     

广域网加速技术在风云三号卫星数据传输系统中的应用

针对气象卫星业务广域网所面临的瓶颈,简要介绍广域网加速技术,阐述了该技术在风云一号卫星数据传输系统中所做的测试,并据此优选出解决方案,构建风云三号卫星数据传输系统,同时也为同类卫星地面应用系统的计算机数据通信传输分系统建设积累经验。     

新疆气象局地面分组交换网系统

从 1996年起,我区依托“ 9210”工程在地州局陆续建设了 VSAT卫星数据站。现在,区局业务中心和 14个地州局均可将观测电报通过 VSAT卫星信道直接上传北京,由北京收集和分发。 “新疆气象局地面分组交换网系统”是作为“ 9210”工程 VSAT卫星信道的地面备份网,在卫星信道故障时承担气象观测报发报工作,以及从上一级信息中心调取各种气象信息的任务,即区局业务中心利用分组网线路从北京调取各种气象信息,地州局利用分组网线路从乌鲁木齐业务中心调取各种气象信息。 该系统设计方案,广泛参考了其他省区的建设经验和系统优点,并…     

风云三号气象卫星星地数据传输X频段链路干扰协调门限研究

风云三号系列气象卫星使用8025～8400 MHz频段将卫星探测数据传输给地面,该频段还有其它系统在使用,极易干扰风云三号气象卫星星地通讯,影响数据传输。目前,在该频段开展的兼容性分析研究工作中,所采取的系统关键特性参数和干扰保护限值大多数是直接引用国际电联相关建议书,没有对被干扰系统做干扰门限的精细计算,导致协调评估结果不准确,这也给该段频谱的协调使用和精细化管理等工作留下了很多潜在隐患。研究了卫星系统集总和单入干扰门限的计算方法,并根据风云三号卫星数据传输链路实际特性参数,分别得出其长期和短期集总干扰门限,并进一步研究得到来自空间长期和短期单入干扰协调门限,以及来自地面的长期和短期单入干扰协调门限,这些门限直接应用于风云三号气象卫星的频谱兼容性研究和频率协调,提高协调效率和协调精度。     

气象通信系统发展与展望

气象通信系统是支撑气象业务和大气科学研究的数据收集和传输平台。在经历了从手工到自动,从点对点的数据传输到网络通信和数据广播的发展后,我国气象通信系统已成为由国际气象通信系统、国内气象通信系统组成,覆盖各级气象部门及部门外相关业务和科研用户,具备全球及国内各类观测资料和预报预测产品收集、分发、交换控制及传输监视能力的数据传输平台。作者回顾了气象通信发展历程,分析了气象通信系统的技术和业务现状,对气象通信的未来发展进行了展望。     

广西对流尺度数值预报数据传输系统的设计与实现

数值天气预报在防灾减灾工作中发挥了越来越重要的作用,为了保障广西对流尺度数值预报产品的传输质量与时效,搭建了广西对流尺度数值预报数据传输系统.文中阐述了该系统的设计思路,并对网络部署、服务器搭建、数据自动收发、传输过程的实时监控等关键技术进行详细介绍.系统的业务运行分析评估结果表明,该系统GIF和Grib数据的整体传输...     

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。     

WIS的实现技术研究及应用

WIS是世界气象组织（WMO）正在实施和建立的新一代信息系统,是未来支撑WMO所有计划以及其他国际组织有关计划的数据传输和服务平台。WIS由国家中心、数据收集或产品中心和全球信息系统中心（GISC）等三级功能中心组成,其中,GISC是WIS的核心功能中心,承担WMO及有关国际组织各项计划的实时数据和产品的收集分发,提供全部WIS数据的访问接入。中国气象局作为世界气象组织中有重要影响力的会员,建成北京GISC,成为WIS中支撑责任区内及区域间数据交换的核心功能中心之一是中国气象局的既定目标。本文介绍了WIS的功能结构,分析了元数据同步、数据发现、数据同步等WIS/GISC关键功能的实现技术及其在北京GISC系统设计和开发中的应用。