網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在自動氣象觀測的應(yīng)用

時間:2022-07-18 02:52:02

導(dǎo)語:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在自動氣象觀測的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在自動氣象觀測的應(yīng)用

摘要:隨著近些年來我國自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,各種科技含量高、應(yīng)用效果好的自動氣象觀測系統(tǒng)逐漸被廣泛使用,成為現(xiàn)階段氣象監(jiān)測不可或缺的有效工具之一。在實際應(yīng)用過程中,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有重要作用,對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在自動氣象觀測系統(tǒng)中的應(yīng)用進行研究具有重要意義。

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù);自動氣象觀測系統(tǒng);應(yīng)用

經(jīng)過多年的發(fā)展,我國現(xiàn)階段的自動氣象觀測系統(tǒng)取得了長足的進步。通過使用自動氣象觀測系統(tǒng)可以有效獲取相關(guān)氣象信息,滿足當(dāng)前社會對氣象預(yù)報方面的需求。但是,在對信息進行傳輸過程,一般需要用到網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)才能夠保證信息的正常傳輸,因此,只有在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)正常使用的基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)氣象信息的正常分析。

1有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)概述

作為一種傳統(tǒng)的通信方式,有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信使用時間較早,在現(xiàn)階段依然是我國大部分地區(qū)自動氣象觀測系統(tǒng)使用的通信方式。這種通信方式所涉及的設(shè)備主要由以下部分組成:1)數(shù)據(jù)采集傳感器節(jié)點。這一部分的主要作用是進行數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)對各種氣象信息的獲取。2)數(shù)據(jù)匯總的中繼設(shè)備。這一部分主要是對所獲取到的數(shù)據(jù)進行匯總,以便后續(xù)傳輸。3)專用的通信電纜。這一部分的主要作用是作為數(shù)據(jù)傳輸途徑而存在。4)終端控制計算機。這一部分的主要作用是對數(shù)據(jù)及逆行處理。在自動氣象站進行搭建的過程中,由于要考慮信息安全以及數(shù)據(jù)泄露等問題,一般都會選擇質(zhì)量較好、可靠性較高的同軸電纜進行傳輸。這種方法可以實現(xiàn)較大的數(shù)據(jù)吞吐量,同時可以保證信號穩(wěn)定,避免外界干擾,保證數(shù)據(jù)安全[1]。通過對自動氣象觀測系統(tǒng)的組成進行分析可以發(fā)現(xiàn),作為數(shù)據(jù)搜集的傳感器節(jié)點,其設(shè)備內(nèi)部由于存在較多的感應(yīng)元件,在外界氣象元素發(fā)生變化,例如溫度、濕度等發(fā)生變化時,在電器元件上就會產(chǎn)生一定量的感應(yīng)電流,這種感應(yīng)電流作為可以轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信號,通過進行線性轉(zhuǎn)換等處理實現(xiàn)對各種信息的分析處理。在獲得分析數(shù)據(jù)之后,再通過一定的軟件等對數(shù)據(jù)進行篩選,對其中的一些異常波動進行剔除,以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,從而實現(xiàn)天氣預(yù)報的準(zhǔn)確性的提高。數(shù)據(jù)采集器則是負責(zé)將這些獲取的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇K端控制計算機內(nèi),終端計算機可以對格式進行審核,在審核完成之后降低進行分類存儲,同時依據(jù)相關(guān)要求對文件進行備份。例如依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對其進行分類存儲,可以依據(jù)時間對數(shù)據(jù)文件進行分類,便于管理員及逆行查閱。同時在終端計算機中還會設(shè)定相應(yīng)的功能模塊,依據(jù)不同需要對氣象報告進行編輯發(fā)報,最終形成完整的氣象報告。通過進行網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)最終實現(xiàn)對氣象信息的播報,同時將分析結(jié)果以及相關(guān)氣象資料傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中進行存儲[2]。

2無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)分析

隨著近些年來對氣象觀測要求的不斷提高,大多數(shù)自動氣象觀測設(shè)備都設(shè)置在野外區(qū)域。例如當(dāng)前使用較多自動氣象觀測站等,如果采用有線方式進行連接,會使得線路的架設(shè)出現(xiàn)較大的難度,安裝成本和難度就會大大降低,同時在之后的運行維護過程中會出現(xiàn)額外的壓力。針對這些問題,現(xiàn)階段采用結(jié)構(gòu)更加簡單、成本更加低廉,同時維護過程更加便捷的無線通信系統(tǒng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)[3]。對一些區(qū)域內(nèi)的自動氣象觀測站而言,無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)淖詣託庀笥^測系統(tǒng)主要是由以下部分組成:首先是氣象信息采集器,用于氣象數(shù)據(jù)采集。其次是太陽能電池,用于提供能量。最后是通信傳輸模塊。不同于有線傳輸系統(tǒng),無線傳感器在供電方面采用的是太陽能電池,同時采用3G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。經(jīng)過多年的使用,這項技術(shù)現(xiàn)階段已經(jīng)較為成熟,技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性已經(jīng)有了較好的提高,在實際過程中已經(jīng)可以滿足各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。同時,在使用過程中,這種技術(shù)由于采用了數(shù)據(jù)分組交換,因此可以有效保證數(shù)據(jù)在進行傳輸過程中實現(xiàn)封裝和實時傳輸,避免由于電路作用帶來的時間問題,保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性和有效性的提高。在當(dāng)前技術(shù)條件下,無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在數(shù)據(jù)吞吐量方面已經(jīng)完全可以滿足當(dāng)前氣象觀測的要求。在實際應(yīng)用過程中,當(dāng)前使用的無線3G數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)既可以實現(xiàn)單對單的數(shù)據(jù)傳輸,又可以實現(xiàn)單對多的數(shù)據(jù)傳輸,因此在進行氣象監(jiān)測過程中可以利用多個數(shù)據(jù)終端進行處理。

3結(jié)束語

經(jīng)過多年的發(fā)展,現(xiàn)階段在氣象觀測方面使用的通信技術(shù)主要分為有線和無線兩種。通過對技術(shù)特征以及傳輸效果進行比較可以發(fā)現(xiàn),兩種數(shù)據(jù)傳輸方式各有優(yōu)點。在實際使用過程中要綜合考慮實際需求,正確選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸方法,才能保證自動氣象觀測系統(tǒng)在獲取數(shù)據(jù)信息之后技術(shù)傳輸,達到較好的觀測效果[4]。

參考文獻:

[1]李震,曹海軍.民航氣象設(shè)備系統(tǒng)監(jiān)控管理發(fā)展模式淺析[J].氣象水文海洋儀器,2015(4):102-104.

[2]張遠洪,羅曉松,趙大清,等.淺析移動通信網(wǎng)絡(luò)升級對區(qū)域自動氣象站GPRS通信的影響[J].貴州氣象,2017,41(1):74-77.

[3]于東良,宮大龍.數(shù)字集群通信技術(shù)在自動氣象觀測系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通訊世界,2016(18):24

.[4]高宇,李巖,王晉寧.數(shù)字集群通信技術(shù)在自動氣象觀測系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].氣象水文海洋儀器,2012,29(4):73-76.

作者:張耀春 單位:錫林浩特國家氣候觀象臺