中小尺度自动气象站组网方案选择
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全方位自动气象站解决方案1、该套气象站根据用户的特殊要求设计为对风向风速进行梯度监测,每一层的监测高度均由用户提出。
2、由于该套设备长期用于空旷的野外环境中,特配置了避雷装置来增加设备的安全运行能力。
3、为满足设备在任何情况下都可正常运行,设备配置了太阳能供电装置及蓄电池保证在野外无电地区可正常长期使用。
4、气象站内置大容量数据存储器,可存储8000条数据,连续存储整点数据6个月以上,同时数据采集器可扩展FS-1型外置存储模块,实现数据的海量储存。
5、该款气象站拥有强大的组网能力,可通过局域网或无线网进行网络化数据监测,局域网可通过Modem、光纤网、路由器等进行组配,无线网可根据通讯距离分为短距离无线传输、中距离无线传输、长距离无线传输三种无线传输方式,一般情况采用GPRS或GSM两种传输方式,可实现异地城市之间数据的收发。
6、系统的工作环境为:温度:-50~80℃,湿度:100%,气象站的抗风等级为≤75m/s。
农田中作物层里形成的农田小气候对农作物的生长、发育和产量以及病虫害都有很大影响,它既具有其固有的自然特征,又还是一种人工小气候,而人们对农田小气候的研究根本目的在于改善农田小气候条件,以提高农作物产量。
1、农田小气候观测站可实现对特定范围内的农田小气候各测量要素进行准确的实时监测,为科学种植提供气象信息支持。
2、观测站主机采用高性能微处理器为主控CPU,大容量数据存储器,可连续存储数据8000条以上。
3、观测站配置了专业的操作软件,操作人员可以通过观测站配置的通讯系统通过微机对观测站进行远程操作,包括将观测站主机存储的气象要素信息下载到电脑中进行永久存储。
4、TRM-ZS3农田小气候观测站采用工业控制标准设计,便携式防震结构,适合在恶劣农林环境中使用。
自动气象站方案1. 引言随着科技的发展和社会的进步,气象观测和预报的准确性变得越来越重要。
传统的气象观测方法往往需要人工参与,耗时耗力且易受人为因素影响,因此需要自动化气象观测站来提高气象观测和预报的准确性和效率。
本文将介绍一种自动气象站方案,其包括硬件设备的选择和组装,以及软件系统的设计和实现。
该方案旨在提供准确可靠的气象观测数据,并能够实时上传至云端进行分析和预报。
2. 硬件设备选择和组装2.1 主控板选择一款性能强大、稳定可靠的主控板是搭建自动气象站的第一步。
常见的选择包括树莓派和Arduino等。
树莓派具有较强的计算和网络通信能力,适合用于气象数据的采集和传输;而Arduino则更适合用于传感器的控制和数据采集。
2.2 传感器气象观测需要采集各种气象参数的数据,因此需要选择适合的传感器来进行数据采集。
常见的气象传感器包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风速传感器和雨量传感器等。
根据实际需求,选择合适的传感器进行安装和连接。
2.3 数据存储和传输模块为了能够将采集到的气象数据进行存储和传输,需要选择合适的数据存储和传输模块。
常见的选择包括SD卡存储和Wi-Fi模块等。
SD卡存储可以实现本地数据存储,而Wi-Fi模块可以实现与云端服务器的数据传输。
2.4 电源供应自动气象站需要稳定可靠的电源供应。
可以选择使用电池或者外部电源适配器来为自动气象站供电。
需要注意电源的稳定性和容量,以确保系统正常运行。
3. 软件系统设计和实现3.1 传感器数据采集通过主控板和传感器进行连接和通信,实现对各种气象参数的数据采集。
根据传感器的类型和规格,编写相应的代码进行数据采集和处理。
3.2 数据存储和传输将采集到的气象数据存储到SD卡或者缓存中,并实现数据的定期上传至云端服务器。
可以使用socket通信或者HTTP协议进行数据传输,确保数据的安全和可靠性。
3.3 数据分析和预报云端服务器接收到气象数据后,可以进行数据分析和预报。
自动气象站技术方案简版一、硬件部分:1.采集传感器:选择适合气象站使用的传感器进行数据采集,包括温度、湿度、气压、风速、风向等。
2.控制单元:使用微控制器或单片机作为控制单元,负责从传感器获取数据,并进行数据的处理和存储,同时控制相关设备进行操作。
3.电源系统:使用可靠的电源系统,如太阳能电池板和备用电池,并具备自动切换功能,以确保设备持续运行。
4.通信模块:利用GSM、WIFI等通信模块实现与服务器的数据传输,保证数据的实时传输和远程监控。
5.外壳和防护:选择防水、防尘、防腐蚀的外壳,并对关键部件进行适当的封装和防护,以保证设备的可靠性和稳定性。
二、软件部分:1.数据采集和处理程序:编写程序以实时获取传感器数据,并进行数据处理和校验,确保数据的准确性和可靠性。
2.存储和管理系统:配置数据库或云存储系统,将采集到的数据进行存储和管理,以便后续使用和分析。
3.算法和模型建立:建立气象数据分析和预测的算法和模型,利用历史数据进行模型训练,以实现对未来气候的预测和预警。
4.远程监控和控制系统:编写远程监控程序,实现对自动气象站的远程监控和控制,可以通过手机、电脑等终端实时查看设备状态和数据。
5.数据展示和报告生成:设计数据可视化界面,以直观、清晰的方式展示气象数据,并生成相应的报告和分析结果,方便用户进行决策。
三、应用场景:1.农业:帮助农民监测土壤湿度、温度和气象条件,及时调整灌溉和施肥方案,提高农作物产量和质量。
2.交通:提供道路能见度、温度、湿度和道路冰雪情况等数据,帮助交通部门安排雪路除雪和交通管制工作,保障道路交通安全。
3.水利:监测降雨量、蓄水量和水位等数据,预测洪水和干旱情况,帮助水利部门进行灾害防控和水资源合理利用。
4.环境保护:通过测量大气污染物浓度、光照强度和风向等数据,监测环境质量和污染源,为环保部门提供科学决策依据。
5.气象预测和研究:通过自动气象站采集到的大量数据,建立气象模型和算法,进行气象预测和气候变化研究,提高气象科学的准确性和精确性。
中小尺度自动气象站组网方案选择随着气象技术的不断发展,中小尺度自动气象站的组网方案也得到了不断的完善。
中小尺度自动气象站组网方案的选择应考虑以下几个方面:覆盖范围、数据传输方式、数据传输容量、数据传输稳定性、设备成本和维护成本等。
覆盖范围:中小尺度自动气象站组网方案的覆盖范围应根据实际需要进行选择。
如果需覆盖范围较小,可以考虑使用无线传感器网络,如ZigBee网络;如果需覆盖范围较大,可以考虑使用GSM网络或卫星网络。
数据传输方式:数据传输方式直接影响到中小尺度自动气象站组网方案的传输效率和成本。
常见的数据传输方式包括有线传输和无线传输。
有线传输方式稳定可靠,但需要铺设电缆,成本较高;无线传输方式方便快捷,但传输稳定性可能受到信号干扰的影响。
数据传输容量:中小尺度自动气象站所产生的数据容量较大,数据传输容量的选择应考虑到数据量大小和传输速度。
如果数据量较小,可以考虑使用GPRS网络或3G网络进行数据传输;如果数据量较大,需要考虑使用卫星网络进行传输。
数据传输稳定性:中小尺度自动气象站的数据传输稳定性对气象数据的采集和传输至关重要。
传输稳定性包括网络信号覆盖范围、传输速度和网络可靠性等因素。
应选择网络覆盖范围广、传输速度快、网络稳定可靠的方案。
设备成本和维护成本:中小尺度自动气象站组网方案的设备成本和维护成本对整个方案的可行性有着重要影响。
应选择设备成本适中、维护成本低廉的方案,以保证方案的可持续发展。
综上所述,中小尺度自动气象站组网方案的选择应综合考虑覆盖范围、数据传输方式、数据传输容量、数据传输稳定性、设备成本和维护成本等因素。
根据实际需求选择适合的方案,既要保证数据传输的稳定性和可靠性,又要降低设备成本和维护成本,以提高中小尺度自动气象站的性能和效益。
武汉新普惠科技有限公司客户技术方案协议编号:xph20131123甲方:乙方:武汉新普惠科技有限公司二零一三年九月十三日总则(以下简称甲方)与武汉新普惠科技有限公司(以下简称乙方)经双方友好协商达成以下具体协议:1.本技术协议适用于武汉新普惠科技有限公司的功能设计、结构、性能和试验等方面的技术要求。
2.乙方提供的产品应符合甲方以书面方式提出的有关各供货设备的技术条文。
3.在签订合同之后,甲方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求,具体款项由双方共同商定。
1概述1.1 产品简介PH自动气象站系统是一种集气象数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的气象采集系统。
它在工农业生产、旅游、城市环境监测和其它专业领域都有广泛的用途。
自动气象站系统由气象传感器、气象数据采集仪和计算机气象软件三部分组成。
可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射、照度等诸多气象要素;风速风向传感等传感器为气象专用传感器,具有高精度高可靠性的特点。
气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、气象数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能。
系统内置大容量FLASH存储芯片;多种通讯接口可以很方便的与计算机建立有线通讯连接,若选配GPRS无线通讯模块还可实现气象设备与计算机监控中心的远程无线连接。
1.2 产品功能²实时监测风速、风向、雨量、温度、湿度、气压、太阳辐射、土壤温度、土壤湿度等要素气象参数。
²微电脑气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和气象历史数据掉电保护等功能。
²汉字液晶键盘人机界面,人机界面友好。
²数据浏览功能。
能提供局域网数据浏览、互联网数据浏览、手机数据浏览等多种数据浏览途径供用户选择。
²灵活的系统组网方式。
通讯功能支持MODBUS通讯协议。
提供标准有线(485、232/ USB)、无线(GPRS/ LAN/电台/WIFI/卫星)等多种通讯方式供用户选择。
中尺度自动气象站系统项目可行性分析报告目录前言 (4)一、中尺度自动气象站系统项目建设背景及必要性分析 (4)(一)、行业背景分析 (4)(二)、产业发展分析 (5)二、中尺度自动气象站系统项目可行性研究报告 (6)(一)、产品规划 (6)(二)、建设规模 (7)三、土建工程方案 (10)(一)、建筑工程设计原则 (10)(二)、中尺度自动气象站系统项目总平面设计要求 (11)(三)、土建工程设计年限及安全等级 (12)(四)、建筑工程设计总体要求 (13)(五)、土建工程建设指标 (15)四、中尺度自动气象站系统项目选址说明 (16)(一)、中尺度自动气象站系统项目选址原则 (16)(二)、中尺度自动气象站系统项目选址 (18)(三)、建设条件分析 (19)(四)、用地控制指标 (20)(五)、地总体要求 (22)(六)、节约用地措施 (23)(七)、总图布置方案 (24)(八)、选址综合评价 (26)五、中尺度自动气象站系统项目概论 (28)(一)、中尺度自动气象站系统项目承办单位基本情况 (28)(二)、中尺度自动气象站系统项目概况 (29)(三)、中尺度自动气象站系统项目评价 (29)(四)、主要经济指标 (30)六、劳动安全生产分析 (30)(一)、设计依据 (30)(二)、主要防范措施 (31)(三)、劳动安全预期效果评价 (33)七、进度计划 (34)(一)、中尺度自动气象站系统项目进度安排 (34)(二)、中尺度自动气象站系统项目实施保障措施 (35)八、风险评估 (37)(一)、中尺度自动气象站系统项目风险分析 (37)(二)、中尺度自动气象站系统项目风险对策 (37)九、环境影响评估 (38)(一)、环境影响评估目的 (38)(二)、环境影响评估法律法规依据 (39)(三)、中尺度自动气象站系统项目对环境的主要影响 (39)(四)、环境保护措施 (39)(五)、环境监测与管理计划 (40)(六)、环境影响评估报告编制要求 (40)十、人力资源管理 (41)(一)、人力资源战略规划 (41)(二)、人员招聘与选拔 (42)(三)、员工培训与发展 (44)(四)、绩效管理与激励 (44)(五)、职业规划与晋升 (45)(六)、员工关系与团队建设 (46)十一、中尺度自动气象站系统项目管理与团队协作 (49)(一)、中尺度自动气象站系统项目管理方法论 (49)(二)、中尺度自动气象站系统项目计划与进度管理 (50)(三)、团队组建与角色分工 (50)(四)、沟通与协作机制 (51)(五)、中尺度自动气象站系统项目风险管理与应对 (51)十二、质量管理与持续改进 (52)(一)、质量管理体系建设 (52)(二)、生产过程控制 (53)(三)、产品质量检验与测试 (54)(四)、用户反馈与质量改进 (55)(五)、质量认证与标准化 (57)十三、供应链管理 (58)(一)、供应链战略规划 (58)(二)、供应商选择与评估 (59)(三)、物流与库存管理 (60)(四)、供应链风险管理 (62)(五)、供应链协同与信息共享 (63)前言本项目投资分析及可行性报告是为了规范中尺度自动气象站系统项目的实施步骤和计划而编写的。
自动气象站方案多要素自动气象站方案初稿自动气象站是自动进行气象观测和资料收集和传输的气象站,一般由传感器、变换器、数据处理装置、资料发送装置、电源等部分组成。
变换器是将传感器感应的气象参数转换成电信号((如电压、电如电压、电流、频率等流、频率等));数据处理装置则将对这些电信号进行处理,再转换成对应的气象要素值。
经过处理的气象要素数据按规定的传输协议打包,经数据传输通道传到气象中心。
自动气象站观测项目通常为气压、气温、相对湿度、风向、风速、雨量等基本气象要素,经扩充后还可测量其它要素。
自动气象站使气象数据的采集和管理实现了高度的自动化、信息化、网络化,并且不受区域限制,传输费用低,实时在线,数据无丢失,是当前最佳的信息传输方式。
方案采用CDMA无线传输模块,结合工业级高性能嵌入式软硬件系统,引进视频服务器,使自动气象站达到了较高的效用。
一、系统拓补图拓补图中左侧为自动气象站,通过内置的CDMA无线传输模块与数据中心建立数据传输通道,以发送气象监测数据、视频画面及接收指令,一般而言,数据中心具有公网的固定IP。
上图为自动气象站系统构成框图,来自各传感器的监测数据通过传感器接口电路,根据设定的方式,由核心处理模块进行相应的处理、存储、发送;CDMA无线传输模块通过RS232或RS485完成与核心处理模块的连接,并提供协议或透明传输通道;视频服务器与核心处理模块之间采用10BASET或100BASET以太网接口,以适应视频画面数据的传输。
自动气象站由太阳能电池供电,并由蓄电池作为后备电源。
序号设备名称数量价格备注1 传感器由气象局定2 传感器接口电路板根据传感器类型自行研制3 嵌入式核心电路板推荐4 CDMA无线传输模块推荐5 视频服务器推荐6 摄像头推荐7 蓄电池推荐8 太阳能电池无锡尚德9 嵌入式操作系统推荐10 应用软件自行研发11 其他1、数据采集器能够提供7个通道,根据用户的需求连接多种传感器,测量空气温湿度、风速、风向、降雨量、太阳总辐射、气压、表面湿度、土温、土壤水分、水势等。
自动气象站组网常见问题分析
刘在明;姚远
【期刊名称】《气象水文海洋仪器》
【年(卷),期】2006(000)001
【摘要】自动气象站在全省的预报服务工作中发挥越来越大的作用,文章对自动气象站组网中出现的常见问题做出了分析和解答.
【总页数】4页(P35-38)
【作者】刘在明;姚远
【作者单位】虎林气象局,黑龙江,虎林,158400;密山市气象局,黑龙江,密山,158300【正文语种】中文
【中图分类】TH765
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区域气象站的组网【摘要】本文对各种不同类型的区域气象站的性能进行比较分析,提出在组网时,应根据不同的需求和可能,合理选型,尽可能采用太阳能、全区域气象站技术,以获得实时可靠的探测资料,为防灾抗灾服务。
【关键词】区域气象站;组网;电源1.通信如何把区域气象站的信息传输到使用者,可以有许多方式,也是组网应注意的重要因素。
1.1传输媒体一般将传输媒介分为有线和无线,而现在有线又可分为普通程控拨号、Internet、Internet宽带、局域网、专线等等。
无线包括高频电话系列,单边带、无线扩频、以及发展较快的GMS手机短信息等。
在这里应该区别出通信于段中有些必须借助于系统计算机,有些则可以利用单片机(雨量计)即可完成,以及据对电源的依赖性。
1.2轮询与自报通信中,轮询方式指由主站发起呼叫命令,子站接到命令后立即回复;主站命令中也可以夹带不同时间间隙要求的自报命令。
轮询要求双方的通讯设备和控制软件都具有收发功能,另外,其反应速度(轮询一遍所需要的时间)与通讯方式和子站数量有关,子站越多,实时性越差。
2.电源电源可以采用市电加长时效蓄电池的形式,优化的方法是市电仅作充电源,而不要按UPS的方法再次逆变为市电给雨量计,因为逆变器的效率低、起始电流(空载电流)太大。
最好采用太阳能电池的方法,太阳能作蓄电池的充电源,特别适用于环境条件差、可靠性要求高的全自动系统。
以一次翻斗动作后,单片机计数加发报共计2秒时间,则年降水足1000mm,需20000秒(0.1灵敏度),全年仅需6小时,其余均为等待时间,占空比为6/(365*24);1/1460。
因此,在电源利用和设计中必须充分考虑待机时减小功耗,可以使用单片机休眠或掉电技术,节约待机用电,极大改善供电环境。
单片机待机用电一般可做到小于10MA。
3.组网3.1组网功能需求分析与选型在选型时必须对组网的功能进行分析,该网的主要服务目标是什么?大致归纳为以下四种:作为气象大气探测自动化一部分的自动气象站和长期自动气候站中的雨量计。
沈阳高精度小气象站方案沈阳小气象站方案阳光I气象,自动气象站有哪些是超声波气象站。
该类型的气象设备,精度比较高,价格相比机械式的要稍微贵一点。
可以用在科研农业生产等,对气象数据要求比较高的单位使用,采用了超声波原理,一体化集成设计,耐用,好维护,也是比较理想的选择。
城市人口密集,汽车尾气带来的空气污染,以及噪声污染等,都会影响到人们的身体健康。
做好平台的对接,相关部门,可以通过数据,实时掌握环境的变化,从而,对车辆通行,交通指挥,绿色面积植入等,都进行好的规划。
再次,区域自动气象站建设,可以更好的处理应对气象灾害。
自动气象站,是指在某一地区根据需要,建设的能够自动探测多个要素,无需人工干预,即可自动生成报文,定时向中心站传输探测数据的气象站,是弥补空间区域上气象探测数据空白的重要手段。
气象站功能特点采集仪和软件之间可选有线传输和无线传输,所有配置出厂已经完成,客户不需要再配置(针对本公司平台和软件),避免了调试困难。
本公司提供免费的电话和电脑,解决客户现场安装以及实际运用中的各种问题。
农业气象观测系统主要用于观测农作物生长的环境,通过对环境要素,温度湿度辐射光合有效辐射风速风向土壤水分降水等数据的收集,分析得到小环境内农作物与环境之间的物质与能量交换,亦可通过多套农业气象站之间的对比,获得农作物适宜的生长环境。
沈阳小气象站方案,这些,通过小型气象站系统,就可以实时掌握,从而,更好的,为我们的做好农作物种植提高了条件。
尤其是在冬季,种植大棚的时候,通过环境监测,调控大棚内的温湿度等,对果蔬的您产量,有重要影响。
小型气象站特点,可以在农业生产中,做农事指导。
农作物的产量,受到气象环境的影响。
农田是一个什么环境,天气是否风调雨顺?什么时候适合耕种?又是什么时候,需要灌溉?什么时候,气温会发生变化。
自动气象站功能特点采集器采用工业级处理芯片,搭配ABS外壳,整体轻便坚固美观。
具备192*64全点阵液晶显示,可完成图形显示或12*4个汉字显示(可选配7寸液晶显示屏幕),适用于各种恶劣环境。
中小尺度自动气象站组网方案选择
作者:康凡
来源:《电子世界》2012年第02期
【摘要】本文对中小尺度自动气象站网的发展背景做了简要对的介绍,由于新业务的发展和国民生产对气象数据的要求不断提高,传统的数据传输方式逐渐落后,不能满足自动气象站网络的实际需求,因此本文利用新的无线传输技术对自动气象站网的实际解决方案作出了分析i,并找出了合适的方案。
【关键词】中小尺度;自动站;GPRS;组网方案
1.前言
气象与人的生活息息相关,对国家经济发展中的方方面面同样影响深远,因此准确及时的获取气象资料就显得尤为重要[1]。
地面气象观测是取得气象资料的最基本手段,是大气探测,乃至整个大气科学及气象业务工作基础的基础,凝聚着广大地面气象观测人员的心血、智慧和责任。
为了获取大气状况的高时间空间密度、高精度、高质量的资料,取代气象观测人员艰苦繁重的日复一日的手工劳动,实现全自动化气象观测,从新中国建立初期起,我国科技工作者就进行了长达半个世纪的不懈努力。
为了适应国民经济、社会进步和人民生活对气象工作越来越高的需求,加快气象现代化建设的协调发展,改变我国大气探测严重落后的局面,在国家的关心支持下,上世纪90年代,中国大气监测自动化系统工程建设终于得以全面迅速展开,其中自动气象站及其网络是发展的重中之重。
区别与原有人工观测方式,自动气象站是一种能自动收、处理、存储或传输气象信息的装置。
传感器将气象参数转换成数据采集器所需的模拟量、数字、频率等,以便进行测量,数据采集器将传感器送来的参量按设定的要求进行处理。
经过处理的气象资料用有线或无线的方式传输给用户存储起来。
随着科学技术的发展和社会经济建设的需求,国内外生产自动气象站的厂家不断增加,但是在这些自动气象站实现方案中,大部分厂家出于成本和技术限制仍然使用有线数据传输方式。
一些传统的无线传输方式如卫星通信,虽然技术上已经成熟,但成本昂贵,难以在全国范围内推广。
相比之下,新兴的依托于民用移动通信网络的GPRS传输方式非常经济适用,特别是对于中、小尺度自动气象站这种往往要布置在一些偏远地区,不易架设有线网络,数据传输量又比较大的地区,GPRS在气象数据传输方面的优势就更加明显。
所以本文就着重与研究GPRS通信方式在中、小尺度自动气象站网中的使用,已经具体的解决方案选择。
2.基于GPRS的应用解决方案
GPRS作为GSM分组数据的一种业务,很大程度上拓展了GSM无线数据业务空间。
下面将结合中国移动公司的GPRS业务来介绍一下常用的GPRS解决方案,介绍下主要包括Internet连接、传统WAP接入、虚拟专用网络接入、基于GPRS的终端安装业务、专线接入、GPRS下的短消息服务等6种业务。
2.1 基于GPRS的Internet接入解决方案
(1)业务描述
这是GPRS诞生之初的主要设计目的,利用手机+电脑店的方式接入Internet如图2.1所示,直到后来手机直接接入网络等应用。
(2)终端用户的IP地址分配方案与网络连接解决方案
电脑通过手机接入Internet业务的用户可以获得一个公有IP地址或者似有IP地址。
由于公有地址资源有限,分配私有地址是较为可行的方案。
手机登陆网络后就会由GGSN分配一个私有地址,该地址经过NAT转换就可以用于手机将数据发送到CMNET(移动梦网的APN)
(3)Internet的不同接入方式
GGSN接入Internet有透明和非透明两种方式。
考虑到中国的国情,各个移动运营商同时都是ISP,因此一般采用透明方式接入因特网,可大大节省成本和接入时间。
此种方案比较适合自动气象站数据端传输,主要是成本较低,但有时会受到INTERNET 线路影响。
2.2 基于GPRS的WAP业务
(1)GPRS是承载WAP的最佳选择
在GPRS通讯方式下,实现WAP业务一般由有3种克星的方式:传统电路数据传输、文字短消息、GPRS分组数据传输。
与直接使用GPRS分组数据相比,其他方式都有一些缺点:
短消息方式虽然可以实现WAP功能,一条短消息最多只能包括160个字节,对于大数据量数据传输非常麻烦。
短消息方式对数据传输质量也很难保证。
而传统的电路数据传输方式缺点更多,这里就不再赘述。
(2)IP地址分配方式
WAP业务的用户IP也是由GGSN分配的,当然必须首先由RADIUS授权。
(3)与WAP网关的连接
和通过GPRS接入Internet一样,接入WAP网关也需要分配一个IP地址。
由于WAP网管采用的是私有IP地址段,所以GGSN设备需要与WAP网管建立隧道才能连接。
2.3 虚拟专用网络接入业务
(1)虚拟专用网VPN的实现方式
目前几乎所有带GPRS功能的手机和GPRS模块都支持VPN的应用。
不过要想通过GPRS 方式使用VPN必须首先明确,GPRS数据发送设备是否支持VPN的连接协议,目前主要是PPTP和L2TP两种协议,其中L2TP是VPN较为成熟的解决方案。
主要依靠其第二层隧道协议整合多协议的拨号以及现有因特网的隧道协议。
(2)GPRS接入VPN的特点
GPRS接入VPN为企业用户提供了一种由远程网络访问企业内部网络的途径,而且接入设备由于使用GPRS方式更加不受地域限制。
这种方式不但支持用户全国范围内漫游,又具有传统VPN安全的特点。
其方便灵活快速的能力又是传统VPN方式不能比拟的。
此种方案最适合自动气象站网使用,成本不高,又兼顾了安全与保密。
2.4 基于移动网络终端的数据业务
基于移动网络终端的数据业务的解决方案主要是只现在发展迅速的平板电脑等其他带有GPRS网络接入功能移动设备。
其接入方式与第一种方案类似,这里不再赘述。
2.5 基于手机类终端软件的数据业务
(1)业务描述
在GPRS终端设备内置特定Inter
-net应用,即通过手机内置的一些应用软件实现登陆Internet而不需要再连接电脑作为数据源。
早期应用主要局限在Email和即时通信服务。
但近几年来,随着智能手机概念的兴起,此种应用成为GPRS网络的主要使用方式。
(2)终端软件的业务描述
早期手机受限于硬件性能和软件平台,往往只集成EMAIL和IM等少数网络功能。
但随着智能手机概念的兴起,尤其近些年来各类性能强大,软件平台完善的智能手机使得各种丰富
的网络应用登陆手机。
到现在为止,智能手机平台已经基本可以实现PC接入Internet所能完
成的一切功能。
基于数据终端软件的业务对GPRS网络设备不会产生特别的影响,只需能够接入Internet网络,其他功能实现与计费方式均与Internet接入方式相同。
2.6 专线接入业务
(1)GPRS采用专线接入时,GGSN节点不在对接入的GPRS设备进行认证,GPRS网络可以看做是一种通信载体,只需简单的对数据包做通讯传输,用户端的安全认证和识别也都由业务中心负责。
由于专线接入业务的特点,这种方式往往用于对安全性能及数据量较大的场合。
如水质和空气的污染检测领域。
(2)这种方式下GGSN发送的数据不再需要ISP进行转发,而是直接通过专用线路(光缆等)直接接入接收数据的中心站。
、
此种方案是虽然适合自动气象站网中心站使用的网络方案,但成本较高。
3.系统组网方案选择
数据端的通讯方式较好选择,DTU(全称数据传输单元,是专门用于将串口数据转换为
IP数据或将IP数据转换为串口数据,通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。
)可直接通过RS-232串口与自动气象站相连,使用动态IP方式接入既方便接入,资费也较低。
但中心站接入方式就要略微复杂一些,一般分为专线接入、GPRS接入和internet接入。
三种方式各
有优劣。
采用专线接入需要向电信申请专线且需要一台支持GRE隧道功能的路由器,速度快,无干扰,可处理大量站点数据,但投入成本比较高;采用GPRS接入需向电信申请APN
服务,传输带宽受到限制;而采用Internet接入成本较低,且不存在跨区域的问题,但会受Internet线路的限制。
考虑到气象信息传输的特殊性,在实际使用中中、小尺度自动站网络应该使用前两种方案较为妥当,如图1。
但是考虑到本课题中主要研究重点是放在数据端的网络设计,所以在验证数据时将使用第三种方案。
参考文献
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