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。     

基于GPRS技术的自动气象站数据采集系统

针对采集数据要求,建立了基于GPRS技术的广东省自动气象站采集系统。在分析自动站探测业务需求基础上,着重介绍了系统总体结构的设计思路以及主要设备的配置方案,叙述各个软件子系统的功能作用和流程,并给出实际具体的流程关系图,采用模块化结构、标准化接口编程,实现系统的可扩展性、可维护性。指出选择GPRS移动通信终端(DTU)需要注意的几个问题。在实际应用中,系统的处理能力达到4000个/min自动站资料的并发上传。     

多波段天气雷达测试集成系统设计与实现

采用USB3.0集线器与合成仪器、高度集成射频收发硬件,并与开放式可扩展软件相结合,实现对S波段、C波段、X波段天气雷达自动测试。系统软件采用分层模式构架,将测试流程与业务模型相融合,实现了标准化、自动化的测试。通过对发射机输出脉冲包络和极限改善因子测量的对比,集成平台测试精度更高,不需人工记录和计算,对雷达性能的判断更为精准,解决了单一雷达系统测试平台和保障平台的局限性,提高了对全国多波段天气雷达系统的测试效率和敏捷性。     

基于internet的电力线监测系统设计与实现

介绍了电力接地线监测系统的规划、设计和实现过程.该系统基于B/S(Browser/Server)模式运行,包括智能接地监测仪、远程观测点和监控中心系统.电力线的接地状态由监测仪采集,并通过GSM短消息向监控平台传输数据.为确保系统的安全,系统中的关键数据进行了MD5加密.登陆用户对数据库的操作情况以日志文件的形式保存,支持智能模糊查询、数据备份及恢复.     

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。     

基于GPRS的视频图像传输系统设计与实现

设计了可将被监测点实时采集的图片、视频文件通过无线网络传输到远程监控中心,可实时动态地报告被监测点的情况的传输系统,该系统在视频测点安装数字摄像设备,通过GPRS网络建立TCP连接传输数据和指令,现场视频处理模块通过GPRS Modem与GSM基站通信,GPRS分组数据包从GSM基站发送到SGSN节点,再由SGSN送到GGSN网关节点,GGSN把收到的数据包进行处理,转换为可在Internet中传送的格式,最终送给远程视频服务器端．     

基于LabVIEW的新一代天气雷达测试与故障诊断系统设计

为保障雷达的正常运行,确保国家投资项目能够在雷达生命周期20年的时间内取得预期的效益,研发了新一代天气雷达测试与故障诊断系统.系统开发主要包括硬件测试平台的建立和软件控制应用程序的开发.前者要求建立一套完整的性能指标测试平台,后者要求开发出功能完备的测试程序,能够准确快速地控制仪器、仪表和测试设备,并实现测试数据的快速分析处理、存储和显示.通过实际雷达测试探讨该系统的可用性和可靠性.     

低温雨雪冰冻极端气候事件的多指标综合评估技术

评估极端气候事件,往往用某一项极端气候要素进行分析评估,如暴雨量、极端最高(最低)气温等.2008年初出现的持续低温雨雪冰冻过程,具有雨雪量大、持续雨雪时间长、积雪深、积雪时间长、低温持续时间长、但极端最低气温不低的特点,用其中任一因子评估定位该过程,都不能全面反映该过程的综合影响特征.提出低温雨雪过程综合指数的概念,用最长连续雨雪日数及期间雨雪总量作为评估雨雪部分的两项指标,日平均气温≤0.5℃的连续日数、过程平均气温和过程极端最低气温三个要素作为评估低温部分的三项指标,将五个指标分别无量纲化后,采用等权重技术方案建立综合指数计算模型.计算湖北10个代表站建站以来逐年最长低温雨雪冰冻过程综合指数,分析2008年低温雨雪冰冻过程综合指数历史排位、历史重现期,从而对该过程进行评估定位,结果比较客观,方法简单可行,便于推广.     

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...     

基于GPRS网络的远程气象数据采集系统设计和实现

根据我国实时监测气象设备布设网点不断扩大和加密的现状,提出利用现有的GPRS网络覆盖范围广、实时在线、通信质量高和维持费用低等优势,设计一种基于GPRS网络的远程气象数据采集系统。介绍该系统的结构模式和功能,系统中远程测控终端的硬件结构组成,相关的电路芯片使用。阐述编制相应控制软件的方法,在Microsoft Visual Studio 6.0可视化编程语言集成包环境下开发管理中心软件的方法,以及基于GPRS网络的远程气象数据采集系统的实际应用情况。     

基于STM32自动网球拾取机器人设计

针对网球场捡球工作量大的问题,开发了一款基于STM32的智能自动小型移动网球拾取机器人,规避了现存网球机器人结构庞大、灵活性差、效率低的问题.通过构建机器人三维模型,设计了一款造价低廉、高精密的小型移动网球拾取机器人.采用质心法获取目标物坐标信息,在机器视觉模块与双机械臂机构协同下,采取多行走舵机与万向轮协同实现机器人自动寻找目标、完成拾取、归集网球等动作.实验结果表明机器人能很好地完成以上功作,且拾取速度快,精确度达到98％.     

风云三号气象卫星汇集软件容错设计和实现

汇集软件是风云三号气象卫星计算机与网络系统的重要组成部分,在实际运行过程中发现汇集数据偶尔会掺杂异常数据,异常数据的出现不仅影响处理后0级数据的正确性,而且影响软件稳定运行,因此进行了简单实用的容错设计采用滑动检测的方式进行异常数据的判识、分类和处理,并在业务系统中加以实现。实际运行效果证明,这种容错方法能够有效的发现和判识多种数据异常,并能分类进行处理,从而显著提高了汇集软件的容错能力。     

基于ArcView的水资源数据库系统的设计与实现

利用TM陆地卫星资料提取辽宁省水资源数据信息,应用地理信息系统软件ArcView,建立了辽宁省水资源数据库系统。通过对地表水、水利工程数据库的建立与基础数据的管理,实现了水资源空间与属性数据的显示、查询、统计分析等功能。     

一种气象数据无线传输与综合显示系统

为提高气象数据传输的灵活性,采用一种安装方便、性价比较高的无线模块来传输数据.常见气象仪器有一套独立的数据接收显示软件,但无法综合显示.开发一款软件,将VPF-730实时天气现象仪、WEATHERPAK-2000自动气象站数据和串口摄像头图像进行综合对比显示,并提供数据存储及历史数据查询基本功能.经实验验证,该系统运行稳定,数据显示效果较好.     

基于再分析资料与观测资料的中国低温阈值变化特征研究

采用1979—2013年中国192站逐日最低温度观测资料和NCEP/NCAR、NCEP/DOE、JRA-55、ERA-Interim再分析资料及1979—2004年均一化资料,分别计算低温阈值并对比分析其气候态、年际和年代际变化、长期趋势等特征。结果表明:与观测结果相比,均一化资料阈值在东北、内蒙古西部和两广等地偏低,在青藏高原东侧、新疆北部和黄河中下游偏高,线性趋势则相反;再分析资料阈值在南方偏低、东北偏高,在东部的可信度高于西部;再分析资料能显示内蒙古中西部的降温趋势和青藏高原的增温趋势,但在数值和范围上有差异,且均低估了观测资料反映的华北地区的显著升温现象;再分析资料能体现观测资料阈值的全区一致性、东北与其他地区反相的空间分布及其年际变化特征,仅JRA-55和ERA-Interim可再现低温阈值的年代际变化特征。