氣象數(shù)據(jù)采集GPRS無線通訊解決方案

一、系統(tǒng)概述

原有氣象信息系統(tǒng)地面網(wǎng)絡建設較早，設備性能低、線路速度低、時延長，已很難滿足自動站、沙塵暴、雷達等資料傳輸?shù)囊?，很難滿足進行數(shù)據(jù)綜合傳輸?shù)男枨螅?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/GPRS">GPRS無線網(wǎng)絡在此系統(tǒng)中的應用解決了衛(wèi)星網(wǎng)覆蓋面小、速度低和有線寬帶網(wǎng)受鋪設困難維護困難的問題限制。因此，通過GPRS無線網(wǎng)絡構建一個更完善、更快捷、更安全的氣象無線網(wǎng)絡監(jiān)控平臺，更能滿足中國氣象局大氣監(jiān)測項目建設的要求。

二、系統(tǒng)特點

1、建設周期短，成本低：GPRS無線網(wǎng)絡可為氣象數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了簡單高效的通信傳輸手段。中國移動GPRS系統(tǒng)可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS業(yè)務平臺上構建電力遠程抄表系統(tǒng)，實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)的無線數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡，縮短建設周期，降低建設成本的優(yōu)點，而且設備安裝方便、維護簡單。

2、實時性強：由于GPRS具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有數(shù)據(jù)采集點的數(shù)據(jù)?？珊芎玫臐M足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。

3、可對氣象數(shù)據(jù)采集設備進行遠程控制：通過GPRS雙向系統(tǒng)還可實現(xiàn)對氣象數(shù)據(jù)采集設備進行遠程控制，進行參數(shù)調整、開關等控制。

4、覆蓋范圍廣：GPRS覆蓋范圍廣，在無線GSM/GPRS網(wǎng)絡的覆蓋范圍之內，都可以完成對集抄的控制和管理。而且，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。

5、系統(tǒng)的傳輸容量大：配電數(shù)據(jù)中心要和每一個電表數(shù)據(jù)采集點保持實時連接。由于電表數(shù)據(jù)采集點數(shù)量眾多，系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，而GPRS技術能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。

6、數(shù)據(jù)傳送速率高：每個電表數(shù)據(jù)采集點每次數(shù)據(jù)傳輸量在10Kbps之內。GPRS網(wǎng)絡傳送速率理論上可達171.2kbit/s，目前GPRS實際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率（≥10Kbps）的需求。

7、通信費用低：采用包月計費方式，運營成本低。

8、系統(tǒng)易于擴展和維護。

三、系統(tǒng)組成和特點

該系統(tǒng)主要由氣象探測設備，GPRS DTU（遠程數(shù)據(jù)傳輸單元模塊）和氣象數(shù)據(jù)管理中心三部分組成，氣象探測設備具有標準的RS232串行通信接口和GPRS DTU連接。氣象探測設備可以實時或定時向氣象數(shù)據(jù)管理中心發(fā)送自動氣象探測設備采集到的氣象數(shù)據(jù)和氣象設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。氣象數(shù)據(jù)管理中心也可以通過GPRS網(wǎng)絡將控制命令傳送給氣象探測設備。這樣就可以實現(xiàn)了當前氣象數(shù)據(jù)的查詢、收集、氣象探測設備的檢查和數(shù)據(jù)中心對前端氣象探測設備的控制。

1、氣象探測設備

氣象探測設備是整個氣象數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中最重要的硬件設備，用于實現(xiàn)氣象各種數(shù)據(jù)的采集。

2、無線通訊部

無線通訊部分主要是借助GPRS DTU通過GPRS無線網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)采集端和監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)通訊工作。

GPRS 無線數(shù)傳（GPRS DTU）是一個可以讓工業(yè)用的RS232/RS485 串口設備的串口通信立即轉換為GPRS 無線網(wǎng)絡通信的雙向轉換傳輸設備。轉換器采用透明傳輸?shù)姆绞?，用戶不用知道復雜的GPRS 通訊原理和TCP/UDP 協(xié)議，不用更改程序即可實現(xiàn)原有串口設備的無線網(wǎng)絡連接，節(jié)省您寶貴的時間和已有投資，可用于長距離通信或控制。廣泛用于樓宇自動化控制、停車場設備、交通控制、LED 屏幕控制、工廠、車間、礦井、銀行、電氣等遙控領域。能快速實現(xiàn)串口設備的遙控功能。在兩臺串口設備之間成對使用串口設備GPRS 無線數(shù)傳的透明傳輸模式，相當于延長了串口的通信距離，從而實現(xiàn)串口設備之間的遙控。

3、氣象管理中心

氣象數(shù)據(jù)管理中心軟件包括通信軟件，數(shù)據(jù)分發(fā)軟件，監(jiān)控分系統(tǒng)，氣象數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和用戶查詢系統(tǒng)。監(jiān)控中心主要作用是氣象數(shù)據(jù)包的解包、氣象數(shù)據(jù)分類入庫、數(shù)據(jù)庫自動更新和自動維護，當有數(shù)據(jù)時，氣息數(shù)據(jù)處理軟件就進行數(shù)據(jù)解讀，按各種氣象要素（風向、風速、溫度、雨量、濕度、氣壓等）進行分類處理。

建成后的整個氣象GPRS信息傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)了互聯(lián)互通與共享，為氣象信息體系的完善打下了堅實的基礎，同時也將在減災脫貧及促進人與自然和諧共處等諸多方面發(fā)揮著重要的作用。(end)