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基于2G/3G/4G无线网络气象信息采集系统应用方案 　　摘要：本文提供了一种基于2G/3G/4G无线网络的气象信息采集系统原理和实现方案，简要介绍了2G/3G/4G无线技术的基本知识，描述了2G/3G/4G无线传输应用于气象信息采集系统的实现方法。通过实际应用，获得了理想的效果.? 　　气象信息采集系统利用实时采集的气象资料，对末来一定时段内的气象情况作出较为精确的预测和报警，包括进行短期的降雨预报、中期降水预报和洪水的预警预报，是防汛工作中非常重要的环节。 某省气象局气象信息的采集由各气象观测站利用气象采集设备自动完成采集，通过DDN或者电话线向气象中心传送气象数据，气象局利用气象信息处理程序对各气象观测站采集的气象数据进行加工处理和分析，进而可对短期的降雨和中期降水进行预报，并通过防汛系统向防汛办报送资料，为洪水预报和防汛提供可靠的决策支持。 ?　　目前，某省气象局现已在全省范围内建立了300多个气象观测信息采集点，各气象采集点按照设定的时间间隔采集区域内的各种气象信息资料，包括温度、气压、湿度等，测量结果通过DDN或者PSTN电话线向气象中心传送气象数据。采用DDN可充分保证数据传输畅通，完整，但缺点是月租费太高；采用PSTN电话线传输数据，按时间计费，费用也不便宜。 目前，该省气象局正考虑建立2G/3G/4G无线气象信息采集数据传输系统试点。在试点中选择20多个气象采集点，采用2G/3G/4G无线数据通信方式传输气象资料。在试点中，各气象采集点通过2G/3G/4G无线与中心站主机保持实时连接，自动观测设备将获得的气象信息通过2G/3G/4G无线传给气象中心主机，气象中心主机对信息进行处理，形成气象预报信息。 ?二、2G/3G/4G无线方案的优势 ?　　移动、联通、电信2G/3G/4G无线系统可提供广域的无线IP连接。在移动、联通、电信通信公司的2G/3G/4G无线业务平台上构建气象信息采集传输系统，实现气象信息采集点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。经过比较分析，我们选择移动、联通、电信的2G/3G/4G无线系统作为气象信息采集传输系统的数据通信平台。 ?　　1、覆盖范围。构建气象信息采集传输系统要求数据通信覆盖范围广，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。由于气象信息采集点数量众多，分布在全省范围内，部分气象信息采集点位于偏僻地区，而且地理位置分散。 另外，还必须考虑今后系统扩充的可能，必须具有良好的可扩展性。由于目前2G/3G/4G无线已覆盖全国绝大部分地区，能够满足气象信息采集传输系统对覆盖范围的要求。?　　2、数据传输速率高。每个气象信息采集点每次数据传输量在10Kbps之内，目前2G/3G/4G无线实际数据传输速率在2.8Mbps左右，更快的满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。 ?　　3、系统的传输容量大。气象中心站要和每一个气象信息采集点实现实时连接。由于气象信息采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而2G/3G/4G无线技术能很好地满足传输突发性数据的需要。 ?　　4、通信费用低。采用传统的有线方式建立气象信息采集传输系统，必须租用专线或电话线进行连接。由于气象信息采集点必须与中心随时保持连线状态，而每次数据发送的数据量很小（在几K至10K之间），线路资源利用率很低，平均每一个气象信息采集点每月的线路费用为800～1200元。而如果采用2G/3G/4G无线通信方式，由于2G/3G/4G无线采用按数据流量计费的方式，资源利用率高，月通信费用将在200元之内。 ?　　5、良好的实时响应与处理能力。与短消息服务比较，由于2G/3G/4G无线具有实时在线特性，系统无时延，可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。?三、解决方案介绍? （一）系统结构 ?　　1、气象信息采集点：采用厦门才茂的2G/3G/4G无线数据采集传输终端，通过RS232串口与计算机相连，接入移动公司为气象局提供的专用的2G/3G/4G无线网络。气象信息采集点的计算机运行系统软件和应用软件。网络对气象信息采集点的接入地点、时间、数量没有限制，可以随时增减。可以满足山区、偏远地区和跨地区接入的需求。?　　2、气象中心站：采用省移动、联通、电信通信公司提供的DDN专线，与2G/3G/4G无线网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当气象信息采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。 　　3、2G/3G/4G无线传输气象站采用移动提供的线路和接口。各气象信息采集点使用统一的STK卡，同时气象中心对各点进行登记，保存相关资料以便识别和维护处理。气象信息采集点使用的STK卡只能用于与气象信息采集系统的数据通信