CN103439709B - 一种基于udp协议的多普勒天气雷达应用系统 - Google Patents

一种基于udp协议的多普勒天气雷达应用系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于UDP协议的多普勒天气雷达应用系统，包括主控A机RCP_A，主控B机RCP_B，控制维护A机RCM_A，控制维护B机，主服务器Main_Server，备服务器Sub_Server，实时显示终端RTD，任务制作终端RMS，管制员终端PUP_G，预报员终端PUP_Y,数据预处理终端DPP。

Description

一种基于UDP协议的多普勒天气雷达应用系统
技术领域
   本发明涉及一种多普勒天气雷达应用系统，尤其涉及一种基于UDP协议的多普勒天气雷达应用系统。
背景技术
随着网络技术的不断深入发展，基于网络的通讯系统也越来越多，其中服务器——客户端模式的系统占据了很大的比重。在某些场合（如民航机场保障），为了确保系统稳定可靠的工作，服务器往往采用双机热备处理，当主服务器出现故障后，从服务器自动接替主服务器进行工作，而不影响系统的正常运行。这时，各客户端如何与新的主服务器重新进行互联就成为系统设计时的一个重要环节；同时，客户端与主服务器的断点互联也是需要考虑的一个问题。传统的网络连接，需要对IP地址和端口号事先进行配置，显然已不适应目前的场合。
发明内容
针对以上问题本发明提供了一种使用方便，系统能够更加可靠、稳定的长时间连续工作，且通用性强的基于UDP协议的多普勒天气雷达应用系统。
为了解决以上问题本发明提供了一种基于UDP协议的多普勒天气雷达应用系统，包括主控A机RCP_A，主控B机RCP_B，控制维护A机RCM_A，控制维护B机，主服务器Main_Server，备服务器Sub_Server，实时显示终端RTD，任务制作终端RMS，管制员终端PUP_G，预报员终端PUP_Y,数据预处理终端DPP；
主控A机与主控B机和主服务器通过TCP/IP网络进行通讯，将采集的雷达数据发送给主服务器，同时接收来自主服务器的控制命令发送给雷达，；主控A机与主控B机和对应的控制维护A机与控制维护B机通过UDP连接，将雷达数据通过UDP报文发送给控制维护A机与控制维护B机，并接收来自控制维护A机与控制维护B机的控制指令；
实时显示终端通过TCP/IP协议接收来自主服务器的雷达实时数据，同时响应用户的人机界面消息发送临时扫描任务命令给主服务器，完成雷达扫描的即时控制；
任务制作终端通过TCP/IP协议与主服务器建立连接，接收来自主服务器的雷达BIT信息并显示，通过制作雷达工作任务列表并发送给主服务器的方式完成雷达控制，通过FTP协议将配置好的参数文件发送到管制员终端，完成对管制员终端的配置；
管制员终端通过TCP/IP协议与主服务器进行通讯，接收来自主服务器的雷达数据，并根据任务制作终端配置的参数生成产品和显示；
预报员终端通过TCP/IP协议与主服务器进行通讯，接收来自主服务器的雷达数据，并生成对应的产品后显示于界面上，其还与数据预处理终端进行网络通讯，接收来自数据预处理终端的数据，生成产品后显示；
数据预处理终端只与预报员终端进行通讯，其通过对历史基数据进行预处理后发送给预报员终端；
主控A机与主控B机是与雷达直接交互的部分，其接收雷达数据后发送给主服务器和控制维护A机与控制维护B机，主服务器是数据中心，其将雷达数据分发给各个终端，并且接收来自各个终端的控制指令并转发给主控A机与主控B机完成雷达控制。
有益效果：本发明解决了各类客户端与服务器之间在各种状态下的自动互联技术，使用方便，系统能够更加可靠、稳定的长时间连续工作，且通用性强。
附图说明
图1为本发明的系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1所示，一种基于UDP协议的多普勒天气雷达应用系统，包括主控A机（RCP_A），主控B机（RCP_B），控制维护A机（RCM_A），控制维护B机，主服务器（Main_Server），备服务器（Sub_Server），实时显示终端（RTD），任务制作终端（RMS），管制员终端（PUP_G），预报员终端（PUP_Y）,数据预处理终端（DPP）
服务器启动时，先通过UDP接收主服务器的IP地址和通讯端口号，然后通过TCP/IP协议与主服务器通讯，若一定时间内无法与主服务器建立连接或者未接收到UDP广播的IP地址和端口号，则将自己提升为主服务器，在固定的端口广播自己的IP地址和各类终端的通讯端口号，以便各类终端与之相连接；若连接上主服务器，则为备服务器，与主服务器建立一个TCP/IP连接，主服务器会不断将数据和当前任务列表发送给备服务器进行数据同步，当主服务器因某种原因而不能正常工作时，备服务器将迅速接管整个系统成为主服务器，继续执行任务列表中的雷达扫描任务。主服务器在整个系统中是TCP/IP的服务器端，而其他与之通讯的都为TCP/IP客户端。主服务器启动后，会不断通过UDP广播其IP地址及通讯端口号，主控A机（RCP_A），主控B机（RCP_B），控制维护A机（RCM_A），控制维护B机（RCM_A），主服务器（Main_Server），备服务器（Sub_Server），实时显示终端（RTD），任务制作终端（RMS），管制员终端（PUP_G），预报员终端（PUP_Y）在通过UDP接收到主服务器的IP地址和通讯端口号后，会与主服务器建立TCP/IP连接。当主服务器的IP地址发生变化或者发生主备切换时，以上与主服务器连接的终端在检测到变化后会立即与当前主服务器重新连接。
主控A机与主控B机和主服务器通过TCP/IP网络进行通讯，将采集的雷达数据发送给主服务器，同时接收来自主服务器的控制命令发送给雷达，完成雷达控制。主控A机与主控B机和对应的控制维护A机与控制维护B机通过UDP连接，将雷达数据通过UDP报文发送给控制维护A机与控制维护B机，并接收来自控制维护A机与控制维护B机的控制指令。可以通过设置主控A机与主控B机的控制方式来决定控制维护A机与控制维护B机和主服务器的控制权，以免在雷达控制在发生混乱。
实时显示终端通过TCP/IP协议接收来自主服务器的雷达实时数据，并绘图显示，同时可响应用户的人机界面消息发送临时扫描任务命令给主服务器，完成雷达扫描的即时控制。
任务制作终端通过TCP/IP协议与主服务器建立连接，接收来自主服务器的雷达BIT信息并显示，通过制作雷达工作任务列表并发送给主服务器的方式完成雷达控制。此外，可以通过FTP协议将配置好的参数文件发送到管制员终端，完成对管制员终端的配置。
管制员终端通过TCP/IP协议与主服务器进行通讯，接收来自主服务器的雷达数据，并根据任务制作终端配置的参数生成产品和显示。
预报员终端通过TCP/IP协议与主服务器进行通讯，接收来自主服务器的雷达数据，并生成对应的产品后显示于界面上。此外，其还与数据预处理终端进行网络通讯，接收来自数据预处理终端的数据，生成产品后显示。
数据预处理终端只与预报员终端进行通讯，其通过对历史基数据进行预处理后发送给预报员终端。
整个多普勒天气雷达应用软件系统中，主控A机与主控B机是与雷达直接交互的部分，其接收雷达数据后发送给主服务器和控制维护A机与控制维护B机。主服务器是整个系统的数据中心，其将雷达数据分发给各个终端，并且接收来自各个终端的控制指令并转发给主控A机与主控B机完成雷达控制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不限制于本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种基于UDP协议的多普勒天气雷达应用系统，其特征在于：包括主控A机RCP_A，主控B机RCP_B，控制维护A机RCM_A，控制维护B机，主服务器Main_Server，备服务器Sub_Server，实时显示终端RTD，任务制作终端RMS，管制员终端PUP_G，预报员终端PUP_Y,数据预处理终端DPP；
主控A机与主控B机和主服务器通过TCP/IP网络进行通讯，将采集的雷达数据发送给主服务器，同时接收来自主服务器的控制命令发送给雷达，主控A机与主控B机和对应的控制维护A机与控制维护B机通过UDP连接，将雷达数据通过UDP报文发送给控制维护A机与控制维护B机，并接收来自控制维护A机与控制维护B机的控制指令；
实时显示终端通过TCP/IP协议接收来自主服务器的雷达实时数据，同时响应用户的人机界面消息发送临时扫描任务命令给主服务器，完成雷达扫描的即时控制；
任务制作终端通过TCP/IP协议与主服务器建立连接，接收来自主服务器的雷达BIT信息并显示，通过制作雷达工作任务列表并发送给主服务器的方式完成雷达控制，通过FTP协议将配置好的参数文件发送到管制员终端，完成对管制员终端的配置；
管制员终端通过TCP/IP协议与主服务器进行通讯，接收来自主服务器的雷达数据，并根据任务制作终端配置的参数生成产品和显示；
预报员终端通过TCP/IP协议与主服务器进行通讯，接收来自主服务器的雷达数据，并生成对应的产品后显示于界面上，其还与数据预处理终端进行网络通讯，接收来自数据预处理终端的数据，生成产品后显示；
数据预处理终端只与预报员终端进行通讯，其通过对历史基数据进行预处理后发送给预报员终端；
主控A机与主控B机是与雷达直接交互的部分，其接收雷达数据后发送给主服务器和控制维护A机与控制维护B机，主服务器是数据中心，其将雷达数据分发给各个终端，并且接收来自各个终端的控制指令并转发给主控A机与主控B机完成雷达控制；
服务器启动时，先通过UDP接收主服务器的IP地址和通讯端口号，然后通过TCP/IP协议与主服务器通讯，若一定时间内无法与主服务器建立连接或者未接收到UDP广播的IP地址和端口号，则将自己提升为主服务器，在固定的端口广播自己的IP地址和各类终端的通讯端口号；若连接上主服务器，则为备服务器，与主服务器建立一个TCP/IP连接，主服务器会不断将数据和当前任务列表发送给备服务器进行数据同步，当主服务器因某种原因而不能正常工作时，备服务器将迅速接管整个系统成为主服务器，继续执行任务列表中的雷达扫描任务；主服务器在整个系统中是TCP/IP的服务器端，而其他与之通讯的都为TCP/IP客户端；主服务器启动后，会不断通过UDP广播其IP地址及通讯端口号，主控A机，主控B机，控制维护A机，控制维护B机，主服务器，备服务器，实时显示终端，任务制作终端，管制员终端，预报员终端在通过UDP接收到主服务器的IP地址和通讯端口号后，会与主服务器建立TCP/IP连接；当主服务器的IP地址发生变化或者发生主备切换时，以上与主服务器连接的终端在检测到变化后会立即与当前主服务器重新连接。
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