一种基于卫星信道GPS气象监测系统设计与实现

为了实现气象数据远程采集，提出了基于卫星信道数据传输的GPS气象数据监测系统的设计与实现方法，给出了软、硬件电路的具体实现；利用数据复用综合组帧结构，制定了应急、实时、高效数据复用传输方法；为了在汽球浮标气象站与气象数据采集控制中心之间进行可靠、高效、便捷的数据交换，设计了汽球浮标气象站与气象数据采集控制中心之间数据传输通信协议；该方法已应用于将边远地区气象情报数据传输至控制中心，满足气象数据采集、监测系统实际应用需求。     

基于4G数据传输模块的数据采集传输系统设计

系统采用4G数据传输模块、DHT11温湿度采集传感器和STM32微处理器,设计一种基于4G传输模块的数据采集传输系统。数据采集终端对环境中的温湿度进行采集,与4G数据传输模块RS485引脚相连,通过虚拟串口传输至云端服务器实现数据监控。     

基于Hadoop技术的气象数据实时传输监控系统设计

气象数据在传输过程中,可能会出现数据丢失、重复、错误等问题,为准确分析气象问题表现情况,实现对气象问题的实时监控,设计了基于Hadoop技术的气象数据实时传输监控系统。联合JTAG调试电路与数据采集器,调节风速风向、雨雪、雷电、温湿度四个基础监控模块,完成气象数据实时传输监控系统的硬件设计。根据Hadoop架构体系连接形式,搭建Hadoop架构体系,预处理气象数据。在此基础上,匹配数据库机制与业务信息表单,实现应用系统的实时传输监控功能,再联合相关系统硬件,完成基于Hadoop技术的气象数据实时传输监控系统的设计。实验结果表明,在本文设计系统作用下,能够有效实现对风、雨、雪、雷四种气象问题的实时监测,可以准确分析气象问题表现情况。     

基于FPGA的高速多通道数据采集系统的设计

为了解决电力机车可控硅存在的动态击穿问题，提出设计可控硅整流装置实时监测系统，实时发现可控硅的技术状态的解决方案，并且针对监测系统的数据采集部分提出以FPGA作为多通道数据采集控制核心的设计方案，进行了具体设计，该系统有数据采集模块、数据存储器读写模块和数据通讯模块三大功能模块组成，与传统的以单片机为控制核心的多通道数据采集系统相比，该系统具有性能稳定可靠、实时性强、体积小、功耗低等优点。     

基于嵌入式GSM-R的监测系统研究

目前绝大多数GSM-R数据监测装置是以PC机为控制器,通过移动监测车辆搭载复杂的设备对铁路沿线的GSM-R信号进行监测。针对此状提出了一种以OMAP-L138作为嵌入式微处理器的GSM-R便携式数据监测系统。本系统利用GSM-R网络,通过监测终端的数据采集模块接收GSM-R数字中频信号,数据处理模块完成GSM-R数字中频信号的监测和干扰分析。若存在干扰,数据解析模块则解析出受干扰小区ID和干扰源小区ID,使分析干扰更具有针对性。该系统体积小,功能丰富,操作控制方便,具有广阔的前景。     

基于ARM7-TDMI的多路温度信号采集系统设计

本文讨论了基于三星ARM7TDMI作为主处理器的的嵌入式数据采集系统的实现方法。以温度数采集为例，S3C4480xARM微处理器作为主控CPU。辅以多路数据采集模块采集数据，实现了智能化的温度数据采集、传输、处理与显示等功能。最后讨论了如何提高系统的可靠性和可扩展性。     

地应力监测中定位与姿态数据采集系统设计

针对地应力低频电磁监测中高效数据采集、精准授时和实时定姿定位问题,设计并实现了基于嵌入式的定位与姿态测量模块相结合的实时数据采集系统,以ARM微处理器(S3C6410)和嵌入式Linux作为系统控制核心平台,详细介绍了系统软硬件设计架构,设计并完成定位与姿态测量特征数据提取算法,基于LCD触摸屏和Qt/Embedded进行数据采集处理终端的图形用户界面设计并实现人机交互;另外,系统在完成控制显示等功能的同时能将所需数据实时存储至SD卡,为后续数据分析提供依据。系统联调与外场实验验证表明：该系统能够完成定位与姿态数据的实时采集和处理,数据获取效率较高,有效解决了地应力监测中的实时定姿定位,能够高速、实时、可靠地进行地应力低频电磁监测。     

基于物联网的水质在线监测系统设计与实现

针对以往水质监控系统水质传感器数据采集盲区多,传统处理器、通信模块无法满足大量的数据的处理和传输等问题。设计并实现了一种基于物联网技术的水质在线监测系统。该系统由数据采集节点、数据汇聚节点与监测中心计算机构成。设计了以INA118仪用放大器为核心的微弱信号调理电路,通过STM32微处理器进行实时数据采集和处理,结合ZigBee低速短距离和CDMA2000高速远距离通信等物联网技术将水质数据上传至物联网云平台。监测中心计算机通过下载物联网云平台数据实时显示。通过测量数据的对比性实验,结果表明整个系统的实时性好、测量精度较高,温度,pH值和电导率的平均相对误差分别约为0.64%,1.33%和2.33%,能够较好地满足水质监测的要求。     

一种基坑水平位移自动化监测系统的设计

为了满足基坑工程对水平位移监测的需求，设计了一种基坑水平位移自动化监测系统。该系统主要由位移计和数据采集器两部分组成，位移计用于测量基坑边缘的水平位移，数据采集器用于采集、处理和上传数据。主要阐述了该系统的硬件设计和软件程序设计。位移计的硬件设计包括最小系统、传感器模块和通讯接口等部分。数据采集器的硬件设计包括最小系统、无线通讯模块以及其他外围设备模块。软件设计实现了系统的自动化采集、处理、上传等功能。系统测试结果表明，该系统能够实现对基坑水平位移的实时与自动化监测，具有良好的应用前景。     

ADAM数据采集网络在钢铁厂能源监测系统中的应用

ＡＤＡＭ数据采集网络在钢铁厂能源监测系统中的应用（１０００４４北京海淀首体南路７号北京至朋科技公司）曹宇雄，邓志刚随着微处理器技术的发展，在工厂的集散测控系统中，内置微处理器的智能型测控模块，得到日益广泛的应用。其中，台湾研华公司近年推出的ＡＤＡＭ数...     

一种有效的农业气象灾害的定量性定义方法

至今为止,关于农业气象灾害只有定性的定义而没有统一的定量定义,针对这种情况,该文给出了统一的定量性定义方法。其中关于确定趋势产量的研究,提出了用AIC、BIC来给出统一的标准。在气象产量表示方法的选取方面,提出应对绝对气象产量序列做正态性检验的准则。并以吉林省的30多个市、县的三种主要农作物的数据为例,阐述了如何应用上述方法对农业气象灾害进行定量定义及预测,计算结果表明此方法给出了统一标准,不仅理论上合理,而且实际效果也很好。     

安徽气象为农服务大数据平台设计与应用

从安徽省气象为农信息服务的个性化、精准化、智能化需求出发,采用Hadoop架构、自然语言处理、相关度分析、大数据可视化等大数据和人工智能相关技术,研发安徽省气象为农服务大数据平台。汇集安徽省多部门涉农数据资源,通过建立用户行为画像、网络服务热点的预测,开展精准化的服务产品相关性推荐服务,并跟踪评估信息服务产品的网络传播服务效果,指导后续关键农时农事建议和决策服务产品的研发与制作,同时建立气象为农服务大数据展示系统,探索实现气象为农信息服务从“人找信息”到“信息找人”的转变。该平台已在安徽气象为农业务服务中应用,提升了服务能力,具有较好的行业知名度和社会影响力。     

基于轻量级框架组合的农业气象信息系统

为了提高农业气象信息服务的服务质量和信息覆盖面,以及对信息的采编和发布实行统一管理,通过构建一套农业气象信息系统来实现这一目的,该系统基于webservice的服务架构,并应用轻量级JEE框架组合-SJH来实现各个层面的业务需求和应用整合。在实际应用过程中,SJH框架组合能够方便快捷地建立起Web应用系统,并且在整合其他应用技术上具有很大的优势。     

静止轨道风云四号气象卫星模拟器研究

为满足气象卫星地面系统工程研制和应用过程中的卫星模拟仿真需求,分析了新一代静止轨道气象卫星的功能特点和仿真需求,采用模块化集成原则设计了一种气象卫星模拟器技术架构,实现卫星平台、有效载荷和星地接口的综合模拟。研究了遥测遥控、高速数传、姿轨控和数据管理等卫星功能的模拟方法,实现卫星平台系统核心功能和接口模拟,讨论了有效载荷的功能模拟与载荷数据仿真方法,模拟仪器工作模式,并行实时输出载荷仿真数据。根据风云四号气象卫星星地系统特点,研究了系统评估方法和联试方法,从功能完整性、设计指标符合性、系统可用性等方面对系统效益进行评价。综合评估结果表明,该系统能够达到设计和应用要求。     

网络环境下气象数据自动查询系统设计

针对传统的气象数据查询方法存在查询过程复杂、准确率低等问题,提出一种网络环境下气象数据自动查询系统设计方法;首先设置在网络环境下,设计气象数据查询系统的硬件部分和软件部分,其中,系统的硬件由上位机和下位机组成;软件设计包括气象数据查询系统气压查询软件设计、湿度数据查询系统气压查询软件设计、气象数据查询系统气压查询软件设计和气象数据查询系统风向风速查询软件设计,在此基础之上,最终实现气象数据的自动查询;仿真实验结果证明,所提方法可以方便、快捷、准确地查询气象数据信息。     

基于MongoDB的气象数据存储检索系统#br#

近年来气象数据呈现多源化和爆炸式增长的态势,传统的关系型数据库已不能满足气象数据发展的需求。结合气象数据的地理空间特点,提出一种基于MongoDB的气象数据存储检索系统。本系统对气象数据建立空间索引,加快了气象数据的查询效率,为精细化、格点化预报提供了有力的支撑。实验结果表明,对于海量的气象数据,MongoDB具有强大的存储和检索能力,各个方面的性能明显优于关系型数据库。     

基于多源卫星遥感的灾害性气象观测数据监测系统设计

灾害性气象的频发不仅给人们的生活带来了极大的影响,而且还危及生态环境的稳定。为减小实测气象数据与真实数据样本之间误差,实现对灾害性气象观测数据的准确监测,设计基于多源卫星遥感的灾害性气象观测数据监测系统。设置温湿度传感器及防辐射罩,按照数据信息传输网络布局形式,将风速风向传感器、雨量传感器、太阳能控制器接入既定模块单元之中,完成监测系统的硬件设计。利用多源卫星遥感技术,定义多源影像空间,通过分解数字卫星图像的方式,确定监测极值点所处位置,并计算相似性度量指标的具体数值,完成基于多源卫星遥感的灾害性气象图像配准处理。根据上位机组网模型,完善WINSOCK控件的连接形式,实现监测系统的执行程序编制,联合相关传感器元件,完成基于多源卫星遥感的灾害性气象观测数据监测系统设计。实验结果表明,多源卫星遥感技术设计系统的湿度测量曲线、气压测量曲线、风速测量曲线与真实气象数据样本之间的误差值均未超过2%,能够准确监测灾害性气象观测数据。     

基于气象大数据计算与资源共享教学平台设计

气象大数据具有4V“种类多”(variety)特性,即海量的数据规模(volume)、快速的数据流转和动态的数据体系(velocity)、多样的数据类型(variety)和巨大的数据价值(value)。在气象模式教学过程中,气象模式配置复杂,其需要的气象基础数据具有体量大的特点。针对传统气象模式教学过程复杂,气象模式配置过程繁琐,气象基础数据集需要重复下载的问题,提出气象大数据数字资源平台的建设问题。气象基础数据集与气象模式相结合,对气象基础数据集进行布局,使系统具有比较高的利用率。针对多数据中心,多个气象模式可运行,多个学生对气象基础数据共享的情况,提出一种基于Apriori的挖掘算法来分析数据集与气象模式的直接关系,并完成气象大数据数字资源系统设计,既为学生、教师提供方便的操作,又能提高系统性能。气象大数据数字资源平台不但提供气象计算,也提供各种气象基础数据集的共享访问,简化了气象模式教学过程。     

基于HBase的气象结构化数据查询优化

海量气象观、探测数据是提高公共气象服务精细化、精准化和个性化水平的关键。日增TB级的海量气象数据在存储、检索、传输、共享方面的时效性要求对构建在传统的IOE技术架构上气象数据管理系统提出了严峻挑战。在HBase基础上,提出了一个基于索引的气象结构化数据查询优化架构HBase4M（HBase for Meteorology）。首先,根据HBase存储特性设计表结构;然后,利用协处理器建立和维护辅助索引,将字段查询转化为对索引表的行键查询,使得HBase4M在具备HBase可扩展性、低延迟的特性上可以支持结构化气象数据的灵活查询。实验结果表明,HBase4M的性能可以基本满足气象服务的业务需要。     

关键气象数据不间断传输的3G应急解决方案

自动站、自动土壤水和GPS等关键气象数据,对气象防灾减灾、天气预报预测、气候评估及气象科研等工作都十分重要,如何保证这些关键气象数据的不间断传输,一直是气象信息业务人员面临的一个难题。本文通过分析气象观测站的网络现状及业务需求,提出了基于3G技术的关键气象数据不间断传输的应急解决方案。文中首先对其总体方案、网络架构、数据流程进行了叙述,然后对其技术实现进行了详细介绍,最后对该解决方案的效果进行了分析。通过分析得出,该方案较好地解决关键气象数据不间断传输的问题,该方案在安徽省气象系统实际实施一年来效果良好,对于保持和提高关键气象数据的及时传输发挥了重要作用。