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

發(fā)布時間:2016-09-26 21:12

  本文關(guān)鍵詞:分布式氣象綜合觀測系統(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系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用技術(shù)的研究

劉愛梅  

【摘要】: 分布式氣象綜合觀測系統(tǒng)是集信號采集技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的分布式實時監(jiān)測系統(tǒng)。它的特點是實效要求高,同時性強、站點多,分布不集中。國外氣象站已基本采用遙測自動氣象站,觀測的同時性和準(zhǔn)確度得到改善和提高。國內(nèi)自動觀測起步晚,而且建設(shè)不統(tǒng)一,特別是網(wǎng)絡(luò)通信方面沒有統(tǒng)一規(guī)范,比較混亂。很有必要對此問題進(jìn)行研究。本文正是基于這種目的,對比分析國內(nèi)氣象觀測系統(tǒng)的通信方式,研究分布式氣象綜合觀測系統(tǒng)的通信組網(wǎng)方案,并以此為依據(jù)進(jìn)行了濟南市氣象綜合觀測系統(tǒng)的建設(shè)。 本文首先研究了課題的背景、國內(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時監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù),重點對移動通信技術(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。 其次對國內(nèi)氣象觀測系統(tǒng)通信傳輸方式的發(fā)展過程進(jìn)行研究。對比分析PSTN通信、微波通信、專線通信、GSM短消息通信、GPRS無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、實時在線、通信費用低,Internet技術(shù)成熟、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、接入方便,而且兩者已實現(xiàn)無縫連接,針對氣象綜合觀測系統(tǒng)的特點和特殊需求,基于GPRS和Internet的分布式氣象綜合觀測系統(tǒng)是最佳選擇。 最后在系統(tǒng)的具體實現(xiàn)中,研究了系統(tǒng)的總體框架和設(shè)計任務(wù)。整個系統(tǒng)可以分為控制中心端、采集器終端和通信機三大部分?刂浦行亩酥饕芍行目刂栖浖M成,功能包括對遠(yuǎn)程終端發(fā)布指令,對采集數(shù)據(jù)實時處理入庫并生成規(guī)范的氣象文件上傳省氣象局,提供管理平臺和數(shù)據(jù)檢索平臺。采集器終端主要完成對氣象要素的采集工作。通信機通過對H7118 GPRS DTU模塊的設(shè)置完成GPRS通信方式的實現(xiàn)。在系統(tǒng)的設(shè)計過程中,研究了各種氣象要素傳感器的工作原理,并對系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)如并發(fā)處理技術(shù)、時鐘同步技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)等進(jìn)行了深入的研究。 基于上述內(nèi)容的研究與實現(xiàn),本文開發(fā)的基于GPRS和Internet的分布式氣象綜合觀測系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)代分布式監(jiān)測系統(tǒng)的需要,,從而對今后同類系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)和實現(xiàn)有很高的指導(dǎo)意義和參考價值。

【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】: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 國內(nèi)外氣象綜合觀測系統(tǒng)的發(fā)展13-14
  • 1.3 課題的研究目的14
  • 1.4 課題的主要研究內(nèi)容14-15
  • 第二章 分布式實時監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù)15-20
  • 2.1 移動通信技術(shù)發(fā)展演進(jìn)16-18
  • 2.1.1 蜂窩移動通信技術(shù)發(fā)展16
  • 2.1.2 IEEE寬帶無線接入技術(shù)的發(fā)展16-17
  • 2.1.3 GPRS技術(shù)17-18
  • 2.1.4 我國無線通信技術(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)報協(xié)議(UDP)19-20
  • 第三章 基于GPRS和Internet的分布式氣象綜合觀測系統(tǒng)設(shè)計20-30
  • 3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計20-22
  • 3.1.1 設(shè)計任務(wù)20-21
  • 3.1.2 設(shè)計原則21
  • 3.1.3 系統(tǒng)特點21-22
  • 3.2 組網(wǎng)方案的設(shè)計22-27
  • 3.2.1 通信方式的對比22-24
  • 3.2.2 基于GPRS和Internet的方案設(shè)計24-27
  • 3.3 通信模塊的設(shè)計27-30
  • 3.3.1 H7118 GPRS DTU特點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)的存儲技術(shù)42-43
  • 4.6 試驗結(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)位論文評閱及答辯情況表62
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    本文編號:124114

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