CN106713451A - 自动气象站miniOS数据采集处理***及其工作方法 - Google Patents

自动气象站miniOS数据采集处理***及其工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106713451A
CN106713451A CN201611195210.6A CN201611195210A CN106713451A CN 106713451 A CN106713451 A CN 106713451A CN 201611195210 A CN201611195210 A CN 201611195210A CN 106713451 A CN106713451 A CN 106713451A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
meteorological
minios
sensor
processing system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611195210.6A
Other languages
English (en)
Inventor
韩笑
严明良
毕汪虹
唐红昇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANJING HIPROS DIGITAL DEVICES CO Ltd
JIANGSU WEATHER BUREAU
Original Assignee
NANJING HIPROS DIGITAL DEVICES CO Ltd
JIANGSU WEATHER BUREAU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANJING HIPROS DIGITAL DEVICES CO Ltd, JIANGSU WEATHER BUREAU filed Critical NANJING HIPROS DIGITAL DEVICES CO Ltd
Priority to CN201611195210.6A priority Critical patent/CN106713451A/zh
Publication of CN106713451A publication Critical patent/CN106713451A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G01W1/02—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

自动气象站miniOS气象数据采集处理***及其工作方法。处理板上嵌入CPU，集中采集、存储、解析最前端的各个气象传感器信号，直接解析数据采集板的数据流，实时分析后向多IP标识的中国气象局数据中心云平台及其加速、备份节点实时入库。内置4G通讯模块，为预防工作中断处理板可以是多个。该结构可以快速的在所有需要共享资料的气象局端和野外无人站点端进行快速数据分发。各处理板采集数据可在后***立存储也可相互认证和比对，处理板与主机通过串口和总线连接。主机运行突发异常中断工作时处理板可越过主机按照定时传输气象数据。从而保证自动气象站工作的连续性，解决了目前因为主机突发异常所导致的数据丢失和中断传输的问题。

Description

自动气象站miniOS数据采集处理***及其工作方法
技术领域
本发明属于自动气象站技术领域，涉及一种气象数据处理***，具体涉及一种气象数据信息的采集、解析处理***结构。本发明还涉及这种气象数据处理***结构的工作方法。
背景技术
新型自动气象站基于现代总线技术和嵌入式***技术构建，采用国际标准并遵循标准和开放的技术路线进行设计，它由硬件和软件两大部分组成。硬件包括采集器（1个主采集器和若干个分采集器）、外部总线、传感器、***设备四部分；软件包括嵌入式软件、业务软件二部分。目前气象部门处理气象数据的现状是，在全国范围内布设了大量的无人值守气象站点，其数据采集业务模式为：站点数据采集板接收各类传感器监测数据后进行电解析，通过GPRS模块向部署在服务器上的数据接收中心站传输数据流，通过中心站软件解析数据流形成数据文件并进入内部数据库。在这里数据汇总和传输模式为：无人值守站点→市级或省级服务器→通过文件发送到上级汇总服务器直至国家级服务器→国家级服务器汇总后通过卫星进行全国共享。
由于在现实使用中，主机运行过程若遇突发异常，就会导致无法向气象中心站或市级、省局和国家局及时发送气象数据，进而无法实现自动气象站的远程监控。给气象业务工作造成一定程度的不利影响。同时，数据通过文件形式的层层汇集，和卫星形式的广播下发结构，决定了全国数据的实时共享和业务应用无法保证实现。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于自动气象站的新型miniOS气象数据采集处理***结构。该处理***结构的主要功能是采集、存储、解析数据流，将数据流直接解析后，运行4G通讯模块，向多IP标识的中国气象局数据中心云平台及其加速、备份节点实时传输气象数据。该发明可以快速的在所有需要共享资料的气象局端、野外无人站点端进行数据传输。即便主机运行出现异常，也不会导致气象采集数据丢失和数据传输中断的问题。从而解决了目前因为主机突发异常所导致的数据丢失和数据中断传输问题。该设置成本低廉，可以与现有自动气象站快速对接，社会效益潜力大。另一方面，该结构将极大的提升数据共享分发效率，是一种数据采集分发结构的创新应用。本发明还将提供这种气象数据处理***的工作方法。
完成以上发明目的的技术方案是：一种miniOS气象数据采集处理***结构，其特征在于：本采集处理***的处理板上，嵌入有CPU，并内置4G通讯模块，与多IP标识的中国气象局数据中心云平台通讯连接，同时与各个野外无人站点端的各个传感器（如气压传感器、温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、蒸发量传感器、日照传感器、辐射传感器、地温传感器等气象要素传感器）快速对接；所述的各个处理板之间共享气象局端和邻近野外无人站点端的资料，并进行快速数据分发，及相互认证和比对；所述各个处理板采集的数据分别设置后***立存储；所述各个处理板与主机通过串口和总线连接。
在主机运行突发异常中断工作时，各个处理板可同时越过主机，按照当前的设置定时向多IP标识的中国气象局数据中心云平台传输气象数据。
换言之，本发明的方案是：一种新型的miniOS气象数据采集处理***结构取代现有技术的GPRS模块，1、所述的处理板，嵌入CPU，集中采集、存储、解析最前端的各个气象传感器信号，直接解析数据采集板的数据流，实时分析后向多IP标识的中国气象局数据中心云平台及其加速、备份节点实时入库；2、内置运营商4G通讯模块；3、为预防工作中断，所述处理板可以是多个，这样的结构可以快速的在所有需要共享资料的气象局端和野外无人站点端进行快速数据分发；4、所述各个miniOS处理板采集的数据可在后***立存储，也可相互认证和比对；5、所述处理板与主机通过串口和总线连接，在主机运行突发异常中断工作时，处理板可在同时越过主机，按照当前的设置定时传输气象数据。从而保证了自动气象站工作的连续性，解决了目前因为主机突发异常所导致的数据丢失和中断传输的问题。该设置成本低廉，可以与现有自动气象站快速对接，市场需求大，社会效益可观。
本发明的miniOS气象数据采集处理***结构，利用miniOS进行无人值守自动气象站数据入库，入库环节可以达到最少，同时通过给数据流打上唯一标签，可以进行数据溯源，这些都是以前的数据解析***结构所不能实现的。另外，任意范围的数据共享在分钟级别可以全部实现，比原来以数小时为单位的数据共享效率有极大提升。因此，miniOS处理数据的性能更强，效率更高，人机交互体验更好，为今后取代数据采集板提供了很好的借鉴意义。
更优化和更具体地说，本发明的技术方案是：
本发明为自动气象站提供一种新的miniOS气象数据采集处理板和相应的气象数据处理***结构，设计一种新型的miniOS气象数据采集处理***结构取代GPRS模块。1、所述的处理板，嵌入CPU，集中采集、存储、解析最前端的各个气象传感器信号，直接解析数据采集板的数据流，实时分析后向多IP标识的中国气象局数据中心云平台及其加速、备份节点实时入库；2、内置运营商4G通讯模块；3、为预防工作中断，所述处理板可以是多个，这样的结构可以快速的在所有需要共享资料的气象站点间进行快速数据分发；4、所述各个处理板采集的数据可在后***立存储，也可相互认证和比对；5、所述处理板与主机通过串口和总线连接，在主机运行突发异常中断工作时，所述处理板可在同时越过主机，按照当前的设置定时传输气象数据。从而保证了自动气象站工作的连续性，解决了目前因为主机突发异常所导致的数据丢失和中断传输的问题。
完成本申请第二个发明任务的技术方案是：上述miniOS气象数据采集处理***的工作方法，其特征在于：步骤如下：
⑴.准备各个传感器（如气压、温度、湿度、风向、风速、雨量、蒸发量、日照、辐射、地温等气象要素）；参照图1；
⑵.安装本miniOS数据处理板，嵌入CPU，运行4G通讯模块；参照图2；
⑶.主机运行和存储数据；参照图2；
⑷.配置多个IP，实时传输气象数据至中国气象局数据中心云平台及其加速、备份节点； 参照图2；
⑸.调试，实现远程监控。
主机板正常运行期间，在主机运行出现突发异常时，每个miniOS数据处理板可以越过主机直接向中国气象局数据中心云平台及其加速、备份节点实时发送气象数据，各个处理板所采集的数据可以自动相互认证和比对，所述的多个处理板中只要有一个在正常运行，就可以避免因为主机突发异常所导致的数据丢失和数据无法定时发送到气象中心站、省局/国家局、各气象站点的问题。
本发明所增设的新型miniOS数据处理板和***结构，可以与现有自动气象站快速对接。利用miniOS进行无人值守自动气象站数据入库，入库环节可以达到最少，同时通过给数据流打上唯一标签，可以进行数据溯源，这些都是以前的传统数据处理***结构所不能实现的。另外，任意范围的数据共享在分钟级别可以全部实现，比原来以数小时为单位的数据共享效率有极大提升。因此，miniOS处理数据的性能更强，效率更高，人机交互体验更好，为今后取代数采板提供了很好的借鉴经验。
附图说明
图1为现有技术中自动气象站的基本工作流程：
图2为本发明的自动气象站（miniOS气象数据处理板）的基本工作流程：
图3为现有总线式自动气象站结构。
具体实施方式
实施例1：一种新型自动气象站，miniOS气象数据采集处理板和***结构。
参照图1， 其中，目前自动气象站的基本工作流程：
气象站各个传感器（气压传感器、温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、蒸发量传感器、日照传感器、辐射传感器、地温传感器等气象要素）→采集器（CPU集中采集和处理分散配置的各个传感器信号）→主机运行和存储（通讯接口、***电源）→气象报文编发→中心站（省局/国家局），实现远程监控。说明：在现实使用中，主机运行过程若遇突发异常，就会导致无法向气象中心站或省局和国家局及时发送气象数据，进而无法实现自动气象站的远程监控，给气象业务工作造成一定程度的不利影响。
参照图2，新型自动气象站（miniOS气象数据处理板）的基本工作流程：
气象站各个传感器（气压传感器、温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、蒸发量传感器、日照传感器、辐射传感器、地温传感器等气象要素）→miniOS数据处理板：独立嵌入CPU解析采集的数据流，运行4G通讯模块 →主机运行和存储数据→气象数据多IP分发→对应IP标识的中国气象局数据中心云平台及其加速、备份节点、各气象站点→实现远程监控。
准备好上述新型自动气象站中所需的新型miniOS气象数据采集处理板，准备施工如下：
⑴.准备各个传感器（如气压、温度、湿度、风向、风速、雨量、蒸发量、日照、辐射、地温等气象要素）。参照图2说明；
⑵.安装新型miniOS数据处理板，嵌入CPU，运行4G通讯模块。参照图2；
⑶.主机运行和存储数据；参照图2；
⑷.配置多个IP，实时传输气象数据至中国气象局数据中心云平台及其加速、备份节点； 参照图2；
⑸.调试，实现远程监控。主机板正常运行期间，在主机运行出现突发异常时，每个miniOS数据处理板可以越过主机直接向气象中心站、省局/国家局、各气象站点定时发送气象数据，各个处理板所采集的数据可以自动相互认证和比对，所述的多个处理板中只要有一个在正常运行，就可以避免因为主机突发异常所导致的数据丢失和数据无法定时发送到气象中心站、省局/国家局、各气象站点的问题。所增设的新型miniOS数据处理板成本较低廉，可以与现有自动气象站快速对接。

Claims (6)

1.一种miniOS气象数据采集处理***，其特征在于：本采集处理***的处理板上，嵌入有CPU，并内置4G通讯模块，与多IP标识的中国气象局数据中心云平台通讯连接，同时与各个野外无人站点端的各个传感器快速对接；所述的处理板同时设置有两个以上；所述的各个处理板之间共享气象局端和野外无人站点端的资料，并进行快速数据分发，及相互认证和比对；所述各个处理板采集的数据分别设置后***立存储；所述各个处理板与主机通过串口和总线连接。
2.根据权利要求1所述的miniOS气象数据采集处理***结构，其特征在于：在主机运行突发异常中断工作时，各个处理板可同时越过主机，按照当前的设置定时向多IP标识的中国气象局数据中心云平台传输气象数据。
3.根据权利要求1或2所述的miniOS气象数据采集处理***结构，其特征在于：所述的各个野外无人站点端的各个传感器，包括以下传感器：气压传感器、温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、蒸发量传感器、日照传感器、辐射传感器及地温传感器。
4.权利要求1所述的miniOS气象数据采集处理***结构的工作方法，其特征在于：步骤如下：
⑴. 准备各个传感器；
⑵. 安装本miniOS数据处理板，嵌入CPU，运行4G通讯模块；
⑶. 主机运行和存储数据；
⑷. 配置多个IP，实时传输气象数据至中国气象局数据中心云平台及其加速、备份节点；
⑸. 调试，实现远程监控。
5.根据权利要求4所述的miniOS气象数据采集处理***结构的工作方法，其特征在于：步骤⑸中，由红外触摸框实现无线供电，同时实现屏幕触控互动。
6.根据权利要求4或5所述的miniOS气象数据采集处理***的工作方法，其特征在于：期间主机板正常运行；在主机运行出现突发异常时，每个miniOS数据处理板越过主机直接向中国气象局数据中心云平台及其加速、备份节点实时发送气象数据，各个处理板所采集的数据可以自动相互认证和比对。
CN201611195210.6A 2016-12-22 2016-12-22 自动气象站miniOS数据采集处理***及其工作方法 Pending CN106713451A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611195210.6A CN106713451A (zh) 2016-12-22 2016-12-22 自动气象站miniOS数据采集处理***及其工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611195210.6A CN106713451A (zh) 2016-12-22 2016-12-22 自动气象站miniOS数据采集处理***及其工作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106713451A true CN106713451A (zh) 2017-05-24

Family

ID=58938720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611195210.6A Pending CN106713451A (zh) 2016-12-22 2016-12-22 自动气象站miniOS数据采集处理***及其工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106713451A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108169822A (zh) * 2017-12-29 2018-06-15 广州市健源电子有限公司 一种共享式日照雨量监测***

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102970768A (zh) * 2012-11-01 2013-03-13 江苏物联网研究发展中心 基于td-lte公网的气象监控***
US20130268197A1 (en) * 2012-04-04 2013-10-10 Ricardo Ferreira do Amaral Weather station having a ground unit with a data collection and transmission device and a receiving unit for reciving the data
CN105306254A (zh) * 2015-09-21 2016-02-03 江苏省无线电科学研究所有限公司 自动气象站的监控云平台***及方法
CN205176302U (zh) * 2015-12-08 2016-04-20 广西电网有限责任公司北海供电局 基于互联网的气象监控云平台***
CN106054281A (zh) * 2016-05-18 2016-10-26 上海禹胜信息科技有限公司 气象灾害自动化监测预警***

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130268197A1 (en) * 2012-04-04 2013-10-10 Ricardo Ferreira do Amaral Weather station having a ground unit with a data collection and transmission device and a receiving unit for reciving the data
CN102970768A (zh) * 2012-11-01 2013-03-13 江苏物联网研究发展中心 基于td-lte公网的气象监控***
CN105306254A (zh) * 2015-09-21 2016-02-03 江苏省无线电科学研究所有限公司 自动气象站的监控云平台***及方法
CN205176302U (zh) * 2015-12-08 2016-04-20 广西电网有限责任公司北海供电局 基于互联网的气象监控云平台***
CN106054281A (zh) * 2016-05-18 2016-10-26 上海禹胜信息科技有限公司 气象灾害自动化监测预警***

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108169822A (zh) * 2017-12-29 2018-06-15 广州市健源电子有限公司 一种共享式日照雨量监测***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103149899B (zh) 粮库智能传感器集成终端
CN102520715B (zh) 一种通用化的卫星地面总体控制测试***
CN107561990A (zh) 一种基于边缘计算的工业传感信号采集器及采集方法
CN1803510A (zh) 一种计算机联锁***
CN104966330A (zh) 基于云计算机的远程机房智能巡检***
CN206339864U (zh) 一种生产线数据交换***
CN207408770U (zh) 通用物联网集中监控***
CN202940848U (zh) 基于云计算平台的桥梁群监测***
CN106843125A (zh) 一种生产线数据交换***
CN104050920A (zh) Led显示屏控制***和异步控制卡
CN103632524A (zh) 一种接入方式多样的多平台能耗监测***
CN202735787U (zh) 一种电力信息机房环境实时监控***
CN104064012A (zh) 一种自动读表***
CN109375289A (zh) 一种基于物联网技术的可视化自动气象站***
CN202562513U (zh) 基于物联网模式的土壤墒情监测装置
CN108319248A (zh) 一种基于LabView及无人机的变电站环境监控***
CN101626318B (zh) 一种多级通讯***的通讯检测方法及多级通讯***
CN103440754A (zh) 一种无线分布式网络数据监测***
CN103631658A (zh) 一种刀片服务器kvm切换及级联解决方案
CN106713451A (zh) 自动气象站miniOS数据采集处理***及其工作方法
CN207180769U (zh) 一种基于多种拓扑结构的煤矿井下环境监测装置
CN103024023A (zh) 电子阅览室网络审计方法
CN202565473U (zh) 基于无线传感器网络的监测***
CN102467124A (zh) 太阳能无线智能化联网控制平台
CN203882182U (zh) 一种基于pcm和以太网混合结构的实时数据配置加载***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170524