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

時(shí)間:2022-07-18 02:52:02

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

摘要:隨著近些年來我國(guó)自動(dòng)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(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)逐漸被廣泛使用,成為現(xiàn)階段氣象監(jiān)測(cè)不可或缺的有效工具之一。在實(shí)際應(yīng)用過程中,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有重要作用,對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究具有重要意義。

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

經(jīng)過多年的發(fā)展,我國(guó)現(xiàn)階段的自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。通過使用自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)可以有效獲取相關(guān)氣象信息,滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)氣象預(yù)報(bào)方面的需求。但是,在對(duì)信息進(jìn)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(shí)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(shí)間較早,在現(xiàn)階段依然是我國(guó)大部分地區(qū)自動(dòng)氣象觀測(cè)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(diǎn)。這一部分的主要作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)所獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)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(jì)算機(jī)。這一部分的主要作用是對(duì)數(shù)據(jù)及逆行處理。在自動(dòng)氣象站進(jìn)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(huì)選擇質(zhì)量較好、可靠性較高的同軸電纜進(jìn)行傳輸。這種方法可以實(shí)現(xiàn)較大的數(shù)據(jù)吞吐量,同時(shí)可以保證信號(hào)穩(wěn)定,避免外界干擾,保證數(shù)據(jù)安全[1]。通過對(duì)自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)的組成進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),作為數(shù)據(jù)搜集的傳感器節(jié)點(diǎn),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(shí),在電器元件上就會(huì)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(hào),通過進(jìn)行線性轉(zhuǎn)換等處理實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,對(duì)其中的一些異常波動(dòng)進(jìn)行剔除,以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,從而實(shí)現(xiàn)天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性的提高。數(shù)據(jù)采集器則是負(fù)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(jì)算機(jī)內(nèi),終端計(jì)算機(jī)可以對(duì)格式進(jìn)行審核,在審核完成之后降低進(jìn)行分類存儲(chǔ),同時(shí)依據(jù)相關(guān)要求對(duì)文件進(jìn)行備份。例如依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行分類存儲(chǔ),可以依據(jù)時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行分類,便于管理員及逆行查閱。同時(shí)在終端計(jì)算機(jī)中還會(huì)設(shè)定相應(yīng)的功能模塊,依據(jù)不同需要對(duì)氣象報(bào)告進(jìn)行編輯發(fā)報(bào),最終形成完整的氣象報(bào)告。通過進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象信息的播報(bào),同時(shí)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(jìn)行存儲(chǔ)[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(duì)氣象觀測(cè)要求的不斷提高,大多數(shù)自動(dòng)氣象觀測(cè)設(shè)備都設(shè)置在野外區(qū)域。例如當(dāng)前使用較多自動(dòng)氣象觀測(cè)站等,如果采用有線方式進(jìn)行連接,會(huì)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(huì)大大降低,同時(shí)在之后的運(yùn)行維護(hù)過程中會(huì)出現(xiàn)額外的壓力。針對(duì)這些問題,現(xiàn)階段采用結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、成本更加低廉,同時(shí)維護(hù)過程更加便捷的無線通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)[3]。對(duì)一些區(qū)域內(nèi)的自動(dòng)氣象觀測(cè)站而言,無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)淖詣?dòng)氣象觀測(cè)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(shí)采用3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。經(jīng)過多年的使用,這項(xiàng)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(shí)際過程中已經(jīng)可以滿足各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆M瑫r(shí),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(jìn)行傳輸過程中實(shí)現(xiàn)封裝和實(shí)時(shí)傳輸,避免由于電路作用帶來的時(shí)間問題,保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)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(cè)的要求。在實(shí)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(shí)現(xiàn)單對(duì)單的數(shù)據(jù)傳輸,又可以實(shí)現(xiàn)單對(duì)多的數(shù)據(jù)傳輸,因此在進(jìn)行氣象監(jiān)測(cè)過程中可以利用多個(gè)數(shù)據(jù)終端進(jìn)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(cè)方面使用的通信技術(shù)主要分為有線和無線兩種。通過對(duì)技術(shù)特征以及傳輸效果進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn),兩種數(shù)據(jù)傳輸方式各有優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際使用過程中要綜合考慮實(shí)際需求,正確選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸方法,才能保證自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)在獲取數(shù)據(jù)信息之后技術(shù)傳輸,達(dá)到較好的觀測(cè)效果[4]。

參考文獻(xiàn):

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作者:張耀春 單位:錫林浩特國(guó)家氣候觀象臺(tái)