基于UDP协议的VLF%2fLF三维闪电状态数据监控设计及应用.pdfVIP

分会场的编号：$13 基于UDP协议的VLF／LF三维闪电状态数据监控设计及应用。 乔贺徐进王大鹏吴田沈填 (江苏省气象探测中心。南京，210009) 摘 要 摘要：为了实时掌握江苏省VLF，LF三维闪电监测定位试验嘲运行状况，本文分析了该试验嘲的数据 流传输，设备状态监控需求，设计了基于UDP协议的三维闪电状态数据监控。通过监听的中心站分发的 UDP状态数据包，本文采用C#．net和MSSQLServer数据库技术实现了对该状态数据的实时解析入库， 在此基础上获取了试验网中各设备的自检值、噪声平均值、GPS误差放大因子和晶振频差等实时数据。 通过分析这些关键参数，可以提高设备的数据上传完接率，并及时发现设备的异常运行状态，保障VLF／LF 三维闪电定位试验网稳定运行。该监控系统在实际业务运行过程中达到了较好效果。 关键词：三维闪电，状态监控，UDP，VLF／LF 0引言 江苏省气象部门使用的闪电定位仪有两类，设备型号分别是ADTD型闪电定位仪和 VLF／LF二维闪电定位仪。ADTD型闪电定位仪足中国科学院空间中心1997年研制的，目 前来看，设备已老化，技术亦落后，资料可信度明显下降。VLF／LF三维闪电定位仪是ADTD 型第一代闪电定位仪的升级产品，实现了闪电监测定位技术升级，提高了定位精度与探测效 率，全面探测云闪、云地闪及闪电高度11j。目前，江苏省气象局建有9套ADTD型闪电定位 仪组成的闪电监测网和16套VLF／LF三维闪电定位仪组成的闪电监测实验网。闪电监测网 需要全天候连续运行，且传输高频次探测数据，中心站软件、通讯网络、NPort模块、探头、 信号电缆等故障【2叫出现频次会里增加趋势，会导致探测仪器无法正常工作，影响闪电数据 探测和资料应用。加强闪电活动监测．保障设备稳定运行尤为重要，而三维闪电定位仪状态 信息可以直接反映设备运行情况。 1闪电定位系统 江苏省VLF／LF三维闪电监测定位试验网的组成：硬件由16个探测予站、1个数据处 理中心站及闪电信息数据传输模块组成；软件包括中心数据处理软件、数据库管理软件、地 理信息管理软件、圈形显示软件、Web应用软件以及配套软件等。 VLF，LF三维闪电定位试验网将各个雷电监测站采集到的数据通过NPort模块，以UDP 数据包方式实时向省级和国家级两个数据处理中心站传送。探测仪在正常工作状态下每30 秒发送一条状态数据。加上国家级和省级两级数据传输和应用，该试验网数据流传输如图1 所示。 {5：一急 闪电定位仪 公翔IPl 国 ，国 器一急 闪电定竹仪 公南1P2 ，|’ 凸一漶一 匿 翌 闪电定位仪 公IqJPK 省信息中心‘}】心站 省探测·}I心服务器 一 f数据入库、转敖) (状态教姑戊Ilj) 端¨映射至内网 局域网rP Porl：4003 Pol·t：400l 图1二维闪电监测定位试验湖数据流传输 。纂金资助：汀苏省气象局青年科研基金．运行监控业务辅助管理系统研究(Q201420) 2状态监控需求 气象探测设备保障部门对VLF／LF三维闪电定位仪运行状态相关的信息尤为关注。考虑 到试验网的高可靠性和数据完整性需求，可通过配置参数将试验网数据中心站上收到的设备 状态信息通过UDP数据包的方式独立分发．并形成一条对三维闪电监测定位试验网的状态 监控链路(圈1实线箭头所示)。状态监控相关需求包括： (1)仅监控VLF，LF三维闪电定位仪的状态数据。对其定位数据暂不考虑解析、监控 或应用。 (2)将状态UDP数据包实时解