本文關鍵詞：基于北斗的氣象數(shù)據(jù)傳輸終端設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國自動氣象站的建設,對氣象觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆�(wěn)定性(包含到報率、實時率和誤碼率等)要求愈來愈高,特別是無地面信號覆蓋或者信號不穩(wěn)定的偏遠地區(qū),怎樣高效地將氣象觀測數(shù)據(jù)上傳到氣象信息中心,是目前急切需要解決的問題。本文根據(jù)北斗衛(wèi)星短報文通信功能,設計一款適用于氣象行業(yè)的北斗氣象數(shù)據(jù)傳輸終端,實現(xiàn)氣象觀測數(shù)據(jù)的實時傳輸,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性、可靠性、保密性。本文所設計的氣象數(shù)據(jù)傳輸終端具有如下功能：具有北斗短報文通信、北斗授時、北斗定位等功能；具有氣象數(shù)據(jù)的采集和處理功能；提供遠程參數(shù)設置和狀態(tài)查詢功能,為遠程設備管理提供便利；結合中心站平臺軟件,具有數(shù)據(jù)組幀、錯幀重傳、丟幀補錄等功能；考慮到野外工作環(huán)境,具有多種節(jié)能模式,實現(xiàn)不同條件下的低功耗。論文首先介紹了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)定位系統(tǒng)的情況和氣象自動站數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c和現(xiàn)狀,其次從總體上論述了北斗氣象數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的結構和終端的軟硬件方案；接下來論述了終端的具體電路模塊,對北斗基帶單元和電源部分進行了詳細闡述；隨后詳細介紹了終端的關鍵功能的軟件實現(xiàn)方法；然后對終端的實際應用進行測試和分析；最后就本文工作做了總結并給出了后續(xù)要完善的工作。從最終產(chǎn)品的實際部署運行情況來看,本文所設計的終端設備,性能穩(wěn)定,功耗低,可利用太陽能供電,在不同種類的氣象站中作為主鏈路或者備份鏈路,數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定,成功率高,解決了偏遠地區(qū)氣象數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾y題,同時數(shù)據(jù)通信的功能也適用于其他行業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸。相信通過本文的詳細描述,能夠幫助相關北斗應用行業(yè)的人員設計出符合行業(yè)要求的北斗通信終端。
【關鍵詞】：北斗導航衛(wèi)星 氣象數(shù)據(jù) 傳輸 短報文 氣象站
【學位授予單位】：中國科學院大學(工程管理與信息技術學院)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P413;TN967.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 本課題的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)簡介11-12
• 1.2.2 自動氣象站數(shù)據(jù)傳輸?shù)默F(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及論文結構15-18
• 第二章 整體設計18-24
• 2.1 北斗氣象數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)結構18-20
• 2.1.1 系統(tǒng)組成18-19
• 2.1.2 信息流程19-20
• 2.1.3 指揮機組網(wǎng)20
• 2.2 終端的總體設計方案20-23
• 2.2.1 終端設計思想20-21
• 2.2.2 軟硬件設計方案21-23
• 2.3 小結23-24
• 第三章 終端硬件設計24-42
• 3.1 硬件電路整體設計24-26
• 3.1.1 需求分析24
• 3.1.2 硬件整體設計24-26
• 3.2 ARM處理器選型及介紹26-34
• 3.2.1 ARM處理器選型26-27
• 3.2.2 STM32F103處理器介紹27-34
• 3.3 北斗基帶單元34-36
• 3.3.1 主要功能35
• 3.3.2 工作原理35-36
• 3.3.3 主要性能36
• 3.4 接口單元36-37
• 3.5 電源部分設計37-41
• 3.5.1 設計原則及電源框圖38
• 3.5.2 采用的技術38-40
• 3.5.3 電源部分原理圖40-41
• 3.6 小結41-42
• 第四章 終端軟件設計42-66
• 4.1 終端主要功能簡介42
• 4.2 處理器硬件資源分配42-46
• 4.2.1 10配置42-43
• 4.2.2 中斷向量43-45
• 4.2.3 內(nèi)存管理45-46
• 4.3 終端主要功能設計與實現(xiàn)46-61
• 4.3.1 主程序設計46-49
• 4.3.2 氣象數(shù)據(jù)采集及處理49-52
• 4.3.3 終端設置與查詢52-56
• 4.3.4 北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收處理56-58
• 4.3.5 數(shù)據(jù)組幀及錯幀重傳58-60
• 4.3.6 數(shù)據(jù)補錄60-61
• 4.4 外部FLASH存儲管理61-64
• 4.4.1 總體結構說明61-63
• 4.4.2 常數(shù)定義部分63-64
• 4.4.3 函數(shù)說明部分64
• 4.5 小結64-66
• 第五章 終端的性能指標分析及應用案例66-74
• 5.1 北斗氣象數(shù)據(jù)傳輸終端的性能指標66-67
• 5.2 北斗氣象數(shù)據(jù)傳輸終端功耗分析67-68
• 5.2.1 北斗終端功耗及工作要求67
• 5.2.2 鉛酸電池容量計算67
• 5.2.3 電池選型67-68
• 5.2.4 太陽能電池板選型68
• 5.3 通信成功率的分析68-69
• 5.3.1 數(shù)據(jù)包成功率分析69
• 5.3.2 數(shù)據(jù)補包重傳成功率分析69
• 5.4 北斗氣象數(shù)據(jù)傳輸終端的應用案例69-73
• 5.4.1 區(qū)域自動站數(shù)據(jù)傳輸應用70-71
• 5.4.2 水利水文監(jiān)測應用71-72
• 5.4.3 電力傳輸線路環(huán)境監(jiān)測72-73
• 5.5 小結73-74
• 第六章 結論與展望74-76
• 6.1 結論74-75
• 6.2 展望75-76
• 參考文獻76-78
• 致謝78-80
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的論文與研究成果80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 曹年紅,易道機,江海深;北斗通信技術在光照水電站水情測報系統(tǒng)中的應用[J];水電自動化與大壩監(jiān)測;2004年06期

2 許冬彥;馬麗娜;王維嘉;;北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用產(chǎn)品開展合格評定工作的思考[J];導航定位學報;2015年01期

3 李興寶;侯方;;基于自動氣象站與自動雨量站的氣象服務、監(jiān)視及自動報警系統(tǒng)[J];氣象科技;2009年01期

  本文關鍵詞：基于北斗的氣象數(shù)據(jù)傳輸終端設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：398805