基于ModBus协议和ZigBee网络的气象无线传感网设计

提出了基于ModBus协议和ZigBee网络的气象无线传感网采集系统的方案,该系统包括数据采集模块、数据汇集模块和数据管理模块。多种传感器和CC2531片上系统组成了气象传输系统的采集节点,利用Mesh型网络的自组织、自配置和自维护的功能,使系统允许多点采集,而且单个节点可以采集多种气象要素并进行传输,远端的节点可通过多跳的方式将数据传输到终端。此外,该多气象参数传输系统具有低成本和使用灵活的特点。     

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。     

多要素气象观测无人机系统的设计与应用

针对开展城市小尺度精细化气象观测的应用需求,通过将无人机控制技术、气象观测技术与计算机及通信技术相结合,研制了一套多要素气象观测无人机系统,并开发了相应的数据采集传输模块和地面监控展示软件,实现了基于无人机平台的气温、气压、相对湿度、风速、风向、颗粒物浓度等气象要素的采集与实时传输。经过地面和空中飞行试验数据对比验证,该系统操控灵活、运行良好、稳定可靠,具有良好的应用前景,可广泛应用于城市精细化气象观测、应急救灾、环境监测等领域。     

西北电网专业气象服务系统的设计与实现

介绍了一种与电网紧密结合的专业气象服务系统,该系统在充分利用气象系统、电力系统现有软硬件资源的基础上,通过应用气象多普勒雷达、卫星云图等现代化观测手段和自动化程度很高的地面自动气象站资料以及MM5中尺度预报产品,结合有线网络传输和基于Intranet/Internet的多层分布式技术搭建西北电网专业气象服务系统,开展电网气象预警预测和气象预报服务。系统建立了实时的地面自动气象站资料数据库和预报产品数据库,实现了多种气象要素的实时监测和预报,为西北电网的安全调度运行提供了科学依据。     

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。     

省级气象资料传输监控平台的设计及实现

气象资料是开展气象预报、气象服务的根基。针对省级气象资料传输切换到CIMISS（China Integrated Meteorological Information Service System）系统后市县级缺乏有效资料监控手段的问题，在分析气象资料传输流程的基础上，本文给出气象资料传输监控平台的总体设计方案，提出利用时间单元偏移的方法来进行监控日志采集，完成数据库设计方案以及平台展示方案设计。监控平台采用MVC框架以及HTML、AJAX等技术实现气象资料的传输监控和质量统计等功能。平台面向省市县三级用户，为改进省级气象资料的传输质量提供可靠的技术保障。     

基于阿里云的气象资料查询服务系统研究

针对浙江气象证明业务中缺乏客观、统一的资料查询工具问题,搭建基于阿里云的气象资料查询服务系统,实现气象要素查询、气象证明生成等功能,为气象证明业务提供数据支持服务,提高气象为民服务效率和质量。该系统充分利用阿里云的高可靠性、高扩展性等特点,实现系统资源的弹性动态调整,解决了系统在灾害性天气期间的突发访问量问题。     

基于jQuery＋Ajax框架的气象区域站实时数据监控设计

根据山西区域气象站的业务需求,利用jQuery＋Ajax框架技术搭建适合的数据监控系统,完成各种气象要素数据信息的监控和统计功能,满足市县气象用户对于区域站气象数据的利用,同时也为省级区域自动站技术保障提供了新的方法,更好地服务于气象防灾减灾。     

Surfer软件在气象资料自动成图中的应用研究

Surfer软件具有强大的数据插值和绘图功能,可用于气象研究领域各种气象要素的数据资料处理与分析。基于Surfer软件提供的Surfer Active X Automation技术,通过在.NET环境中使用C#语言对Automation相关对象的属性设置与方法调用,完成不同气象要素等值线图的自动绘制。利用此原理并结合实际应用,实现了两套气象领域业务应用系统,业务运行表明系统界面友好、操作简单、功能完备并且专业有效,极大地提高了工作效率。     

Surfer软件在气象资料自动成图中的应用研究

Surfer软件具有强大的数据插值和绘图功能,可用于气象研究领域各种气象要素的数据资料处理与分析。基于Surfer软件提供的Surfer Active X Automation技术,通过在.NET环境中使用C#语言对Automation相关对象的属性设置与方法调用,完成不同气象要素等值线图的自动绘制。利用此原理并结合实际应用,实现了两套气象领域业务应用系统,业务运行表明系统界面友好、操作简单、功能完备并且专业有效,极大地提高了工作效率。     

冷藏车车厢微环境信息感知系统设计

针对冷藏车车厢微环境信息感知实时监测的需要,设计冷藏车车厢微环境信息感知系统。在ZigBee技术和GPRS远程传输技术应用的基础上,设计了基于ZigBee的数据采集节点,构建了冷藏车车厢微环境中的无线传感网络,同时利用网络技术开发了冷藏车车厢微环境信息感知系统,解决了数据采集和实时监测及远程数据预警问题。通过微环境信息采集系统在温度为0℃和相对湿度为90％的环境下对冷藏车内微环境进行的数据传输包收发率测试证明,其结果可靠率达85％以上,证明该系统可以应用于冷藏车车厢微环境信息的采集与监测。     

基于无线传感器网络的应急气象观测系统设计

针对传统车载移动气象台在复杂地形中灵活性差和覆盖面积小的缺点,提出了一种基于无线传感器网络的应急气象观测系统。系统包括数据采集层和远程数据传输层,数据采集层实现了一种基于无线传感器网络的便携式气象观测节点,远程数据传输层实现了一种具有通用分组无线业务（GPRS）和北斗卫星通信模块的车载网关。测试结果表明：系统在应急气象观测中便于部署,可以有效扩大气象观测网络的覆盖面积,提高气象观测密度和精度,保证气象观测数据的稳定传输。     

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。     

基于Android的新一代气象通信传输监控系统

针对目前市县、省、国家三级气象部门之间气象观测数据的传输,依托新一代国内气象通信系统对数据的收集、发送的统计,设计开发了基于Android的新一代气象通信传输监控系统,为气象部门利用移动设备监控气象数据提供了有效的监控方式,在日常业务使用中证明能够较好的满足移动监控的需求.     

基于Duckling应用集成框架的数据集成与共享工具DLM

虚拟科研应用环境中多源异构数据的集成和共享问题是个热点问题。本文基于虚拟科研环境协同工作套件duckling应用集成框架,实现了一个通用的数据集成与共享工具DLM。该工具使用Portlet技术,是BS架构的Web应用,提供通用的数据采集、数据处理、数据可视化展示和数据下载功能,解决了虚拟科研环境中数据的统一采集、处理和共享问题。该工具已经在大气、气象和生物等相关领域中的课题研究中得到了应用,取得了初步的成效。     

Spark Streaming框架下的气象自动站数据实时处理系统

针对现有气象自动站业务平台面临处理数据不及时、交互式响应慢、统计时效差等问题,提出了使用Spark Streaming技术和HBase解决该问题的方法,将实时计算框架和分布式数据库系统结合起来实现大规模流式数据处理。使用Flume收集自动站数据,Spark Streaming对数据进行流式处理并存储到HBase数据库中,并设计Spark框架下的自动站数据流式入库处理算法和要素极值的实时统计算法,在Cloudera平台下实现了一个高速可靠的实时采集、处理、统计的应用系统。通过对比分析和性能监测,验证了该系统具有低延迟和高吞吐量的优势,运行状况良好,负载均衡。实验结果表明,Spark Streaming用于气象自动站的实时业务处理,数据并行写入HBase、基于HBase的查询和各类要素统计均能达到毫秒级响应,完全能满足自动站数据的应用需求,有效地支撑天气预报业务。     

基于STM32的电动挖掘机信号无线传输系统

为解决电动挖掘机驾驶室与其电源车之间有线信号传输的干扰和使用不便问题,提供了一种信号对传的无线解决方案. 以STM32微控制器为核心,利用Modbus协议采集电源车变频器数据,获取电动挖掘机的用电状态和使用数据,然后应用ZigBee无线双向通信协议传送给驾驶室的STM32微控制板以显示,同时接收驾驶室的开机、调速等指令,指挥电源车变频器的工作. 实验结果表明,电动挖掘机的工作状态采集,以及数据的无线双向传输均运行稳定可靠,成功实现各项功能,具有广泛的应用前景.     

民航机场气候志统计软件设计与实现

民航机场气候志是在整理和分析多年气象资料的基础上做出的统计和总结机场区域气候状况和变化情况的重要资料。该资料能够总结机场气候变化规律,可以为机场建设、生产运行的气象决策服务提供重要依据。文章介绍气候志统计软件（DRADCM）的设计与代码实现。该软件可以实现各类气象要素的自动统计和输出,特别适用于民航机场气象业务部门的气候概要和气候志编写工作。