本文關(guān)鍵詞：分布式氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《山東大學(xué)》 2007年

分布式氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用技術(shù)的研究

劉愛(ài)梅  

【摘要】： 分布式氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)是集信號(hào)采集技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的分布式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是實(shí)效要求高，同時(shí)性強(qiáng)、站點(diǎn)多，分布不集中。國(guó)外氣象站已基本采用遙測(cè)自動(dòng)氣象站，觀測(cè)的同時(shí)性和準(zhǔn)確度得到改善和提高。國(guó)內(nèi)自動(dòng)觀測(cè)起步晚，而且建設(shè)不統(tǒng)一，特別是網(wǎng)絡(luò)通信方面沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)范，比較混亂。很有必要對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行研究。本文正是基于這種目的，對(duì)比分析國(guó)內(nèi)氣象觀測(cè)系統(tǒng)的通信方式，研究分布式氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)的通信組網(wǎng)方案，并以此為依據(jù)進(jìn)行了濟(jì)南市氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)。 本文首先研究了課題的背景、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、課題的目的和主要工作；深入研究了分布式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù)，重點(diǎn)對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展演進(jìn)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中重要的TCP／IP協(xié)議進(jìn)行研究。 其次對(duì)國(guó)內(nèi)氣象觀測(cè)系統(tǒng)通信傳輸方式的發(fā)展過(guò)程進(jìn)行研究。對(duì)比分析PSTN通信、微波通信、專線通信、GSM短消息通信、GPRS無(wú)線通信五種通信方式。GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、布網(wǎng)靈活方便、傳輸速率較高、實(shí)時(shí)在線、通信費(fèi)用低，Internet技術(shù)成熟、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、接入方便，而且兩者已實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，針對(duì)氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)和特殊需求，基于GPRS和Internet的分布式氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)是最佳選擇。 最后在系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)中，研究了系統(tǒng)的總體框架和設(shè)計(jì)任務(wù)。整個(gè)系統(tǒng)可以分為控制中心端、采集器終端和通信機(jī)三大部分�？刂浦行亩酥饕芍行目刂栖浖M成，功能包括對(duì)遠(yuǎn)程終端發(fā)布指令，對(duì)采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理入庫(kù)并生成規(guī)范的氣象文件上傳省氣象局，提供管理平臺(tái)和數(shù)據(jù)檢索平臺(tái)。采集器終端主要完成對(duì)氣象要素的采集工作。通信機(jī)通過(guò)對(duì)H7118 GPRS DTU模塊的設(shè)置完成GPRS通信方式的實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，研究了各種氣象要素傳感器的工作原理，并對(duì)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)如并發(fā)處理技術(shù)、時(shí)鐘同步技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)等進(jìn)行了深入的研究。 基于上述內(nèi)容的研究與實(shí)現(xiàn)，本文開(kāi)發(fā)的基于GPRS和Internet的分布式氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)代分布式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需要，，從而對(duì)今后同類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)有很高的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TP399-C3
【目錄】：

摘要8-10

ABSTRACT10-12

第一章 緒論12-15

1.1 課題研究的背景12-13

1.2 國(guó)內(nèi)外氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展13-14

1.3 課題的研究目的14

1.4 課題的主要研究?jī)?nèi)容14-15

第二章 分布式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù)15-20

2.1 移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展演進(jìn)16-18

2.1.1 蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展16

2.1.2 IEEE寬帶無(wú)線接入技術(shù)的發(fā)展16-17

2.1.3 GPRS技術(shù)17-18

2.1.4 我國(guó)無(wú)線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作18

2.2 TCP/IP協(xié)議18-20

2.2.1 傳輸控制協(xié)議(TCP)19

2.2.2 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)19-20

第三章 基于GPRS和Internet的分布式氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-30

3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)20-22

3.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)20-21

3.1.2 設(shè)計(jì)原則21

3.1.3 系統(tǒng)特點(diǎn)21-22

3.2 組網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)22-27

3.2.1 通信方式的對(duì)比22-24

3.2.2 基于GPRS和Internet的方案設(shè)計(jì)24-27

3.3 通信模塊的設(shè)計(jì)27-30

3.3.1 H7118 GPRS DTU特點(diǎn)27-28

3.3.2 H7118 GPRS DTU工作原理28

3.3.3 H7118 GPRS DTU技術(shù)參數(shù)28-30

第四章 基于GPRS和Internet的分布式氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)集成30-45

4.1 總體結(jié)構(gòu)30-31

4.2 控制中心站31-33

4.2.1 軟件組成及其功能31-33

4.2.2 Internet連接33

4.3 數(shù)據(jù)采集終端33-37

4.3.1 硬件構(gòu)成及其工作原理33-37

4.3.2 數(shù)據(jù)采集器軟件37

4.4 通信機(jī)37-40

4.4.1 本地終端方式37

4.4.2 GPRS模塊37-38

4.4.3 短消息熱備份38-40

4.5 關(guān)鍵技術(shù)40-43

4.5.1 并發(fā)處理技術(shù)40-41

4.5.2 時(shí)鐘同步技術(shù)41

4.5.3 數(shù)據(jù)采集技術(shù)41-42

4.5.4 采集器內(nèi)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)技術(shù)42-43

4.6 試驗(yàn)結(jié)果及分析43-45

總結(jié)與展望45-46

附件一 本地串口通信協(xié)議46-57

參考文獻(xiàn)57-60

致謝60-61

攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄61-62

學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表62

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本文編號(hào)：124114