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摘要:本文提供了一種基於GPRS網絡的氣象信息無線發布係統設計原理和實現方案,簡要介紹了GPRS技術的基本知識,描述了GPRS無線傳輸應用於氣象信息發布的實現方法。通過實際應用,獲得了理想的效果.
關鍵詞: GPRS;APN專線;氣象信息;采集;監測;
目前多數氣象局分為地、州、市級氣象局和多個氣象站(含地、州、市局、地方氣象站),原有的網絡省、地、縣主要通過X.25和PSTN組網,省中心帶寬為64Kbps,地縣帶寬為9.6Kbps。網絡主要用於傳輸氣象實時信息和辦公信息(內部web、notes等) 同時國家局與全國的各級台站組建了衛星廣播網,用於衛星數字廣播。
原有氣象信息係統地麵網絡建設較早,設備性能低、線路速度低、時延長,已很難滿足自動站、沙塵暴、雷達等資料傳輸的要求,很難滿足進行數據綜合傳輸的需求;衛星網覆蓋麵小、速度低,且小站之間無法直接通信,限製了網絡功能。因此,構建一個更完善、更快捷、更安全的氣象廣域網絡平台迫在眉睫。全省廣域網不僅要在速度、容量上完全滿足需求;而且需要將原本鬆散的網絡從規格、管理軟件、安全防護等方麵進行整合和統一。並且還需要具有可擴展性,未來可以方便地進行升級。而以上的這些不足都可以通過GPRS無線網絡來實現。
GPRS是目前解決移動通信信息服務的一種較完美的業務,它是以數據流量計費、覆蓋範圍廣泛、數據傳輸速度更快。GPRS的推出,為行業和企業用戶開展無線辦公提供了基礎設施平台,為推動移動辦公的應用和發展創造了有利條件。與有線網絡相比,GPRS網絡具有租用費用低、移動辦公,不受地域製約等優點。GPRS的出現為企業和行業用戶開展無線辦公提供了一種新的選擇。
GPRS通信方式更適合於氣象信息采集業務,目前氣象中心與各采集點采用X.25和PSTN進行交互傳輸,月租費太高,用電話線傳送數據按時間計費,帶來諸多不便,費用也不便宜。
1、覆蓋範圍。構建氣象信息采集傳輸係統要求數據通信覆蓋範圍廣,擴容無限製,接入地點無限製,能滿足山區、xiangzhenhekuadiqudejieruxuqiu。youyuqixiangxinxicaijidianshuliangzhongduo,fenbuzaiquanshengfanweinei,bufenqixiangxinxicaijidianweiyupianpidiqu,erqiediliweizhifensan。lingwai,haibixukaolvjinhouxitongkuochongdekeneng,bixujuyoulianghaodekekuozhanxing。youyumuqianGPRS已覆蓋省內絕大部分地區,能夠滿足氣象信息采集傳輸係統對覆蓋範圍的要求。
2、數據傳輸速率高。每個氣象信息采集點每次數據傳輸量在10Kbps之內,目前GPRS實際數據傳輸速率在40Kbps左右,完全能滿足本係統數據傳輸速率(≥10Kbps)的需求。
3、係(xi)統(tong)的(de)傳(chuan)輸(shu)容(rong)量(liang)大(da)。氣(qi)象(xiang)中(zhong)心(xin)站(zhan)要(yao)和(he)每(mei)一(yi)個(ge)氣(qi)象(xiang)信(xin)息(xi)采(cai)集(ji)點(dian)實(shi)現(xian)實(shi)時(shi)連(lian)接(jie)。由(you)於(yu)氣(qi)象(xiang)信(xin)息(xi)采(cai)集(ji)點(dian)數(shu)量(liang)眾(zhong)多(duo),係(xi)統(tong)要(yao)求(qiu)能(neng)滿(man)足(zu)突(tu)發(fa)性(xing)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)的(de)需(xu)要(yao),而(er)GPRS技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。
4、通tong信xin費fei用yong低di。采cai用yong傳chuan統tong的de有you線xian方fang式shi建jian立li氣qi象xiang信xin息xi采cai集ji傳chuan輸shu係xi統tong,必bi須xu租zu用yong專zhuan線xian或huo電dian話hua線xian進jin行xing連lian接jie。由you於yu氣qi象xiang信xin息xi采cai集ji點dian必bi須xu與yu中zhong心xin隨sui時shi保bao持chi連lian線xian狀zhuang態tai,而er每mei次ci數shu據ju發fa送song的de數shu據ju量liang很hen小xiao(在幾K至10K之間),線路資源利用率很低,平均每一個氣象信息采集點每月的線路費用為800~1200元。而如果采用GPRS通信方式,由於GPRS采用按數據流量計費的方式,資源利用率高,月通信費用將在200元之內。
5、良好的實時響應與處理能力。與短消息服務比較,由於GPRS具有實時在線特性,係統無時延,可很好的滿足係統對數據采集和傳輸實時性的要求。
鑒於氣象各部門的特殊安全性可靠性要求,氣象信息係統在總體建設上采用業務與網絡分層構建、逐層保護的指導原則,利用寬帶IP(DDN專線)+GPRS無線網絡技術,保證網絡的互聯互通性,提供具有一定QOS的帶寬保證,所采用的設備以及網絡構架都具有良好可擴展性,可以根據後續發展的需求,在不改變現有組網方案的情況下,通過增加GPRS DTU設備,實現遠程無線數據傳輸功能。
GPRS氣象信息采集係統的網絡設計采用星型結構,在省局中心、地、州、shijiqixiangjuheqixiangzhangeshelihexinjiedian。qizhong,shengjuzhongxinzuoweizhengwanghexin,guanxidaoquanshengqixiangshujudezhengchangchuanshu,yincizaishengjuzhongxinsheliliangtaihexinfuwuqi,yizhuyibei。zhuyaoshikaolvdaoguganwangluoshichengzaiqixiangzhongyaoshujuhechengdanqita政府重要部門的交換等功能,氣象的基礎數據是其他許多政府部門決策和執法的基礎,因此需要網絡設備可靠、穩定,另外,考慮到網絡還可用來承載氣象OA係統的需求,所以中心設備能很好的保障網絡在未來幾年的先進性和可擴展性。例如,未來到各地市的帶寬擴展到2個2M或者更多,此時隻需要通過專線升級方式即可。
地市級主用通過SDH 2M接入省氣象中心的通信網絡係統,同時,充分考慮到網絡設計的安全性和可靠性。在本次設計中,市局節點到各采集點除選用APN專線作為主用外,還選用了ADSL/ISDN網作為備份鏈路。
各采集點采用GPRS DTU設備接入,將采集到的各種氣象數據通過GPRS網絡及時的送到地市級氣象中心,實現快速、穩定、可靠的網絡構建。
該方案的建設既能實現全市氣象係統的信息化辦公,也實現了安全互聯互通、指揮調度、信息共享,端到端的高可靠性設計是本方案建設的特色,具體表現在以下兩個方麵:
1、設備級的可靠性:zaishejizhong,tongguoxuanzejubeigaokekaoxingshejidewangluoshebei,jianshaoshebeiguzhanglv,tigaowangluokekaoxing。shebeibenshendekekaoxingshijuedingzhenggewangluoxitongkekaoxingdezhuyaoyinsu。tebieshicaijidiandeGPRS設備,更是整個係統業務正常運行的重要保障。本次選取廈門藍斯通信有限公司的LZ713C GPRS DTU設備具有高可靠性,通過了國家標準的EMC抗幹擾測試,在設備級充分保障了網絡可靠性。
2、互連線路的備份設計:每個節點與其他節點之間通過多條線路連接,避免單路故障,提高網絡路徑冗餘。本次地市局除選用APN專線作為主用網絡,為了提高鏈路的可靠性,還可選用了ADSL/ISDN網作為備份鏈路。
建成後的整個氣象GPRS信xin息xi傳chuan輸shu係xi統tong實shi現xian了le互hu聯lian互hu通tong與yu共gong享xiang,為wei氣qi象xiang信xin息xi體ti係xi的de完wan善shan打da下xia了le堅jian實shi的de基ji礎chu,同tong時shi也ye將jiang在zai減jian災zai脫tuo貧pin及ji促cu進jin人ren與yu自zi然ran和he諧xie共gong處chu等deng諸zhu多duo方fang麵mian發fa揮hui著zhe重zhong要yao的de作zuo用yong。
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