CN111615072B - 一种北斗技术数据传输方法、气象数据传输方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种北斗技术数据传输方法、气象数据传输方法和系统。一种北斗技术数据传输方法，包括步骤：S11、数据发送：报文发送模块对待发送的原始报文进行第一解析、第一编译，得到OSM报文，对所述OSM报文进行拆分后，得到多个OSM子报文，将多个所述OSM子报文封装成多个北斗短报文排队通过北斗卫星发送到报文接收模块；S12、数据接收：所述报文接收模块接收到多个所述北斗短报文，对每个所述北斗短报文进行第二解析得到多个OSM子报文，对所述OSM子报文进行第二编译得到多个原始子报文，合并生成原始报文。本发明根据探测报文特征，在原始报文基础上，生成OSM报文，缩短报文数据量，提高传输效率，优化了编报规则，提高了报文有效信息比。

Description

一种北斗技术数据传输方法、气象数据传输方法和系统

技术领域

本发明涉及北斗数据传输领域，尤其涉及一种北斗技术数据传输方法、气象数据传输方法和系统。

背景技术

气象台探空站在一次探测结束后，需按统一的电码型式和规定，将当次探测的结果编成气象情报，并用无线(或有线)电报方式传递给使用单位或有关部门。根据担负的任务，探空站需要编发的报文包括探空报、空中风报两类，并在每次探测结束后30分钟内，迅速、准确地按照统一的电码型式发报。

在野外机动环境下无法及时传输报文，实际探测业务中，探空站发送报文的传输方式主要有：气象专网、CCTV和固定电话，由于野战环境存在机动临时、应急需求、环境复杂等特点，以上三种传输方式并不适于野战环境下传输气象情报。随着中国北斗技术的日渐成熟，北斗短报文技术也用在气象情报的传输上，实现野外机动环境下高空气象探测报文的传输。但是，由于北斗短报文的民用卡存在丢包、通信频度及长度受限等问题，目前北斗短报文传输技术在实际使用中还存在以下问题：

一、气象监测装置探测生成的报文(以下简称原始报文)需要符合《常规高空气象观测业务规范》要求，分析原始报文可知，其编报内容包含了大量重复、冗余的标识信息，这些标识信息便于人工阅读与理解，同时也降低了数据有效信息比，增加了数据量，不利于数据传输；

二、由于北斗短报文的体制以及丢包等情况存在，北斗短报文通信不能保证可靠传输，也没有校验机制，发送端无法确定信息是否准确到达目的端；

三、北斗短报文传输数据长度受限，一份探测报文即使经过压缩，也需要分为多次才能传输完成，在数据没有完整接收的情况下，无法反译出完整的原始报文。

南京信息工程大学提出了一种基于北斗的气象预警信息传输方法(陈苏婷,林涛,张艳艳.基于北斗的气象预警信息传输方法[J].电子器件,2018,041(005):1269-1274.)，针对气象预警信息发布过程中一份信息需要经过多次北斗短报文播报才能完成传输，以及接收端接收大量冗余数据的问题，先对气象预警信息进行关联信息处理、编码、依据气象数据特点改进LZSS压缩算法，并级联LZW算法，使得最后需要传输的数据小于一份北斗短报文的最大长度，最后通过预警信息客户端发布给公众。申请号为CN 201810311286.3的专利文献公开了一种大容量高速度的北斗数据传输系统，包括空间信息采集端、地面数据接收端、服务器和用户端，所述空间信息采集端的传输端口通过无线传输的方式与地面数据接收端的传输端口数据传输，所述地面数据接收端通过数据线与服务器连接，所述服务器通过无线传输的方式与用户端数据传输，一种大容量高速度的北斗数据传输的方法，该大容量高速度的北斗数据传输的方法的具体传输步骤如下：S1：数据请求；S2：数据传输；

S3：搜索查询；S4：信息反馈，本方案具有传输效率快，反馈信息快的优势，能够提高信息的传输的速率，从而提高北斗数据的服务质量。

一般情况下，高空气象探测报文由报类识别段、基本段和报告结束段三部分组成，分为探空报和测风报两种，统计分析可知一份探测报文的平均长度约580字节，一份空中风报的平均长度约150字节，其字符内容包括数字、空格、斜杠、字母、括号、回车换行符、等号等，中间有很多冗余信息。由于北斗短报文的通信长度受限，因此需要对探测报文进行压缩，以减少传输数据量，提高传输效率。对探测报文进行压缩只能采用无损压缩算法，目前主流的无损压缩算法分为基于统计特性和基于字典表两类，其中基于统计特性的编码方法需要建立概率模型，计算复杂度高，针对特定字符的探测报文压缩效果较差；基于字典表的编码方法(如LZ类算法)，对小数据量的报文压缩率不高。因此，在使用北斗报文进行气象数据传输的实际操作中，依然存在不足，还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种北斗技术数据传输方法、气象数据传输方法和系统，能够解决北斗短报文在传输中没有校验机制，不能可靠传输的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种北斗技术数据传输方法，包括步骤：

S11、数据发送：报文发送模块对待发送的原始报文进行第一解析、第一编译，得到OSM报文，对所述OSM报文进行拆分后，得到多个OSM子报文，将多个所述OSM子报文封装成多个北斗短报文排队通过北斗卫星发送到报文接收模块；

S12、数据接收：所述报文接收模块接收到多个所述北斗短报文，对每个所述北斗短报文进行第二解析得到多个OSM子报文，对所述OSM子报文进行第二编译得到多个原始子报文，合并生成原始报文。

优选的所述的北斗技术数据传输方法，所述步骤S12中，还包括报文发送状态反馈操作：

所述报文接收模块每接收一个所述北斗短报文，就向所述报文发送模块发送一个带有所述北斗短报文的确认信息。

优选的所述的北斗技术数据传输方法，所述步骤S11中，还包括报文发送状态监控操作，具体包括步骤：

S111、所述报文发送模块每发送一个所述北斗短报文后，等待第一预定时间，判定是否收到所述报文接收模块反馈的确认信息，若是，则发送下一个所述北斗短报文；若否，则将所述北斗短报文标为优先发送报文，执行步骤S112；

S112、所述报文发送模块判定对所述优先发送报文的发送次数是否大于或等于预定次数，若是，则标记所述优先发送报文发送失败，发送下一个所述北斗短报文；若否，则执行步骤S113；

S113、所述报文发送模块发送所述优先发送报文，等待第二预定时间，判定是否收到所述报文接收模块反馈的确认信息，若是，则发送下一个所述北斗短报文；若否，则执行步骤S112。

优选的所述的北斗技术数据传输方法，所述确认信息还包括所述报文接收模块接收到的所有所述北斗短报文的识别信息。

一种使用所述的北斗技术数据传输方法的气象探测数据传输方法，包括步骤：

S21、气象检测装置对气象环境进行检测，生成原始报文发送到气象监测站中；

S22、所述气象监测站判定所述原始报文是否为真，若是，则执行步骤S23；若否，则丢弃数据；

S23、所述气象监测站对所述原始报文，进行第一解析、第一编译得到OSM报文，对所述OSM报文进行拆分后，得到多个OSM子报文，将多个所述OSM子报文封装成多个北斗短报文排队通过北斗卫星发送汇聚中心；

S24、所述汇聚中心接收到多个所述北斗短报文，判定是否为北斗报文，若是，则执行步骤S25；若否，则丢弃数据；

S25、所述汇聚中心将所述北斗短报文进行第二解析得到OSM子报文，对所述OSM子报文执行第二编译得到原始子报文；将得到的多个原始子报文进行合成得到原始报文。

优选的所述的气象探测数据传输方法，步骤S25中，所述汇聚中心每接收到一个所述北斗短报文，就通过北斗卫星向所述气象监测站发送一个含有所述北斗短报文识别信息的确认信息。

优选的所述的气象探测数据传输方法，所述步骤S23中，所述气象监测站执行第一发送状态监测操作，具体包括步骤：

S2311、所述气象监测站每发送一个所述北斗短报文后，等待第一预定时间，判定是否收到所述汇聚中心反馈的确认信息，若是，则发送下一个所述北斗短报文；若否，则将所述北斗短报文标为优先发送报文，执行步骤S2312；

S2312、所述气象监测站判定对所述优先发送报文的发送次数是否大于或等于预定次数，若是，则标记所述优先发送报文发送失败，发送下一个所述北斗短报文；若否，则执行步骤S2313；

S2313、所述气象监测站发送所述优先发送报文，等待第二预定时间，判定是否收到所述汇聚中心反馈的确认信息，若是，则发送下一个所述北斗短报文；若否，则执行步骤S2312。

优选的所述的气象探测数据传输方法，所述确认信息还包括所述汇聚中心接收到的所有所述北斗短报文的识别信息；

所述步骤S23中，所述气象监测站执行第二发送状态监测操作，具体包括步骤：

S2321、所述气象监测站将多个所述北斗短报文按照预定顺序，间隔第三预定时间依次发送到所述汇聚中心中，同时接受所述汇聚中心发送的所述确认信息；

S2322、所述气象监测站以收到的含有所述北斗短报文识别信息最多的所述确认信息为基础，判定多个所述北斗短报文中是否有存在发送失败的所述北斗短报文，若是，则所述气象监测站标记发送失败的所述北斗短报文的发送次数状态，执行步骤S2323；若否，则确定发送完毕；

S2323、所述气象监测站判定所述发送次数是否大于预定次数，若是，则标记所有发送失败的所述北斗短报文的发送状态为发送失败，发出提示信息；若否，则对所有的发送失败的所述北斗短报文执行所述步骤S2321。

优选的所述的气象探测数据传输方法，所述原始子报文附带的所述原始报文的部分数据，单独被读取与显示。

一种使用所述的气象探测数据传输方法的气象探测系统，包括汇聚中心和若干个气象监测站；

所述气象监测站包括气象检测装置、监测终端、监测北斗通信装置；所述气象检测装置和所述监测北斗通信装置分别与所述监测终端连接；

所述汇聚中心包括汇聚终端、以及与所述汇聚终端连接的汇聚北斗通信装置；

所述监测北斗通信装置与所述汇聚北斗通信装置通过北斗卫星连接。

相较于现有技术，本发明提供的一种北斗技术数据传输方法、气象数据传输方法和系统，能够实现以下效果：

1.本发明根据探测报文特征，在原始报文基础上，生成OSM报文，缩短报文数据量，提高传输效率，优化了编报规则，提高了报文有效信息比，解决了数据传输的可靠性问题；

2.本发明在报文接收模块采用报文确认机制，将确认信息通过北斗短报文方式传输给报文发送模块，实现北斗短报文的可靠传输；

3.本发明在报文发送模块在北斗短报文发送后，会在第一预定时间内等待接收确认信息，如未收到确认信息时，则进行重发，持续进行多次后确认是否发送失败；报文接收模块的报文确认信息回复机制为单独确认或批量确认，使确认机制更加完善；

4.本发明通过对OSM报文进行拆分，使得接收端即使未接收到全部分组报文，也可以将该单个或多个分组报文进行单独解释应用，编译出相应的部分气象要素信息，实现分组报文的单独解释。

附图说明

图1是本发明提供的实施例1中北斗技术数据传输方法的流程图；

图2是本发明提供的实施例2中气象探测数据传输方法的流程图；

图3是本发明提供的第二报文发送状态监测操作流程图；

图4是本发明提供的气象探测数据传输系统的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1，本发明提供一种北斗技术数据传输方法，包括步骤：

S11、数据发送：报文发送模块对待发送的原始报文进行第一解析、第一编译，得到OSM报文，对所述OSM报文进行拆分后，得到多个OSM子报文，将多个所述OSM子报文封装成多个北斗短报文排队通过北斗卫星发送到报文接收模块；

S12、数据接收：所述报文接收模块接收到多个所述北斗短报文，对每个所述北斗短报文进行第二解析得到多个OSM子报文，对所述OSM子报文进行第二编译得到多个原始子报文，重新合并生成原始报文。

具体的，所述第一解析为对原始报文进行数据分析，得到所述原始报文记载的标准数据；所述第一编译为对将得到的标准数据编译为所述OSM报文，然后将所述OSM报文直接差分成符合北斗短报文发送的OSM字报文，然后使用北斗数据传输装置输送即可。所述第二解析为对所述北斗短报文进行数据分析，得到所述北斗短报文记载的所述OSM子报文；所述第二编译为将所述OSM报文转译成所述原始子报文。此处，应当设定所述OSM报文与所述原始报文之间的转译规则，所述转译规则可以视具体的实施环境进行设定，本实施例不做限定。所述报文发送模块具有发送处理装置和发送北斗通信装置，所述报文接收模块具有接收处理装置和接收北斗通信装置；所述发送北斗通信装置和所述接收北斗通信装置为本领域中常用的北斗数据传输装置，不做具体限定，同时，此处所述北斗短报文的数据传输，均是通过北斗数据传输装置与北斗卫星之间的数据交互完成。所述北斗技术数据传输方法适用于各种需要使用卫星传输数据的领域中，例如气象监测数据的传输与汇总，或者地理探测数据的传输与汇总等，一般情况下，是将原始数据直接转换为北斗短报文的形式进行分批次发送，但是所述原始报文为用于检测基础数据的终端设备，含有冗余字符，若是直接传送就会造成数据量大，分解得到的北斗短报文数量多，产生误差的概率就会更大。考虑到上述情况，在本实施例中，使用OSM(Optimized Sounding Message，优化版探空报文)报文作为将所述原始报文精简后的中转报文，所述OSM报文的报告形式与所述原始报文的报告形式一致，包括报类识别段、探测业务(例如气象监测业务中的探空、空中风、高炮气象)报告基本段和报告结束段三部分，但是去除了原始报文中报告型式中的冗余字符(段与段、组与组之间的区分符等)。作为优选方案，本实施例中，考虑到北斗报文在传送中，不能确定北斗短报文是否可靠发送，所述步骤S12中，还包括报文发送状态反馈操作：

所述报文接收模块每接收一个所述北斗短报文，就向所述报文发送模块发送一个确认信息。

具体的，报文接收模块主要是负责接收、处理各气象监测站报文发送模块发送来的北斗短报文，以及返回确认信息。对接收到的所述北斗短报文执行所述第二解析，得到OSM子报文，再进行所述第二编译为原始子报文，存储为原始报文子文件；在接收的同时，将原始子报文与之前接收到的原始子报文进行合并，存储为原始报文文件；同时生产批量生成确认信息，通过所述北斗数据传输装置进行发送。此处，应当说明，所述报文接收模块可以每接收一个北斗短报文就生成一个确认信息并向所述报文发送模块发送，也可以批量接收多个北斗短报文后，批量生成确认信息，再依次发送到所述报文发送模块中；同时，所述报文发送模块可以按照一定顺序依次将多个所述北斗短报文发送到所述报文接收模块中，只在所有的北斗短报文全部发送完成后，才查看所述北斗接收模块发送的所有所述确认信息；也可以每发送一个所述北斗短报文就等待所述报文接收模块发送一个所述确认信息，具体的操作过程可以参阅本实施例中，所述报文发送状态监控操作，以及实施例2中所述第一/二报文发送状态监控操作。

作为优选方案，本实施例中，所述步骤S11中，还包括报文发送状态监控操作：

S111、所述报文发送模块每发送一个所述北斗短报文后，等待第一预定时间，判定是否收到所述报文接收模块反馈的确认信息，若是，则发送下一个所述北斗短报文；若否，则将所述北斗短报文标为优先发送报文，执行步骤S112；

S112、所述报文发送模块判定对所述优先发送报文的发送次数是否大于或等于预定次数，若是，则标记所述优先发送报文发送失败，发送下一个所述北斗短报文；若否，则执行步骤S113；

S113、所述报文发送模块发送所述优先发送报文，等待第二预定时间，判定是否收到所述报文接收模块反馈的确认信息，若是，则发送下一个所述北斗短报文；若否，则执行步骤S112。

具体的，所述确认信息为一般的标示性信息，不做具体限定，能够实现确认所述北斗短报文接收为准。同时，此处所述第一预定时间优选为10-90s，最佳为60s；所述第二预定时间优选为10-90s，最佳为60s；所述预定次数优选为3-5次，最佳为3次。这样就可以，兼具数据发送是否成功的校验执行，同时可以保证数据传送效率。

在实际应用的中，报文发送模块包括原始报文文件监控单元、分组报文状态刷新单元、分组报文发送状态监控单元和北斗信息接收守候单元。

原始报文文件监控单元为守候线程，实时监测本地报文存放路径是否有新的原始报文文件产生，如果监测到存在原始报文文件，则依次对原始报文文件进行第一解析、第一编译、拆分、封装、发送等步骤处理。在进行拆分和发送两个步骤处理时，发送指令给分组报文状态刷新单元，通知其更新分组报文的状态信息，其中拆分步骤后的分组报文状态为“待发送”，发送步骤后的分组报文状态为“首次发送待确认”。

北斗信息接收守候单元实时接收北斗车载设备发送来的北斗信息，通过接收、解析后，判断是否为确认信息，如果是，则更新该分组报文的状态为“已确认”，否则丢失，不做任何处理。

分组报文发送状态监控单元，用于判断分组报文后，是否确认接收。当某个分组报文到达第1个等待周期时(即等待了所述第一预定时间)，未接收到所述确认信息，则再次发送该分组报文，且此次为优先发送，同时更新状态为“第1次重发待确认”；当某个分组报文到达第2个等待周期时(即等待了所述第二预定时间)，未接收到确认信息，则再次发送该分组报文，且此次为优先发送，同时更新状态为“第2次重发待确认”；当某个分组报文到达第3个等待周期时(即等待了所述第二预定时间)，未接收到确认信息，则再次发送该分组报文，且此次为优先发送，同时更新状态为“第3次重发待确认”。若第3次发送完毕还是在等待所述第二预定时间后，依然没有受到所述确认信息，就标记数据发送失败，继续传送后面的北斗短报文。

作为优选方案，本实施例中，所述确认信息还包括所述报文接收模块接收到的所有所述北斗短报文的识别信息。

具体的，在本实施例中，所述报文发送模块执行所述报文发送状态监控操作时，使用本实施例中的所述确认信息，就可以更加系统的知道就可以更加快速的确认所有的所述北斗短报文哪些发送成功了，哪些没有发送成功。

实施例2

请一并参阅图2和图3，本发明提供一种使用所述的北斗技术数据传输方法的气象探测数据传输方法，包括步骤：

S21、气象检测装置21对气象环境进行检测，生成原始报文发送到气象监测站20中；

S22、所述气象监测站20判定所述原始报文是否为真，若是，则执行步骤S23；若否，则丢弃数据；

S23、所述气象监测站20对所述原始报文，进行第一解析、第一编译得到OSM报文，对所述OSM报文进行拆分后，得到多个OSM子报文，将多个所述OSM子报文封装成多个北斗短报文排队通过北斗卫星发送汇聚中心10；

S24、所述汇聚中心10接收到多个所述北斗短报文，判定是否为北斗报文，若是，则执行步骤S25；若否，则丢弃数据；

S25、所述汇聚中心10将所述北斗短报文进行第二解析得到OSM子报文，对所述OSM子报文执行第二编译得到原始子报文；将得到的多个原始子报文进行合成得到原始报文。

具体的，在本实施例中，所述原始报文专指气象检测数据的报文，所述OSM报文与实施例1中所记载的技术特征相同，不做赘述。在实际运用中，所述气象监测站20可以单独相当于实施例1中的所述报文发送模块，所述汇聚中心10可以单独相当于实施例1中的所述报文接收模块；当然，为了保证数据的有效交互，所述气象监测站20与所述汇聚中心10均具有所述报文发送模块和所述报文接收模块。所述气象检测装置21为本领域中常用的气象检测装置21，例如机动式高空探测系统等。此处，应当说明的是，所述气象检测装置21是将所述原始报文传输到所述报文发送模块，此时所述报文发送模块判定所述原始报文是否为真；所述汇聚中心10使用所述报文接收模块接收北斗短报文，同时对所述北斗短报文进行判定，是否为符合要求的北斗短报文，并执行相应的破译工作。

本发明还提供一种使用所述的气象探测数据传输方法的气象探测系统，包括汇聚中心10和若干个气象监测站20；

所述气象监测站20包括气象检测装置21、监测终端22、监测北斗通信装置23；所述气象检测装置21和所述监测北斗通信装置23分别与所述监测终端22连接；

所述汇聚中心10包括汇聚终端11、以及与所述汇聚终端11连接的汇聚北斗通信装置12；

所述监测北斗通信装置23与所述汇聚北斗通信装置12通过北斗卫星连接。

具体的，所述气象探测系统由一个汇聚中心10和若干气象监测站20组成，网络结构如图4所示，多个气象监测站20将采集到的高空探测报文通过北斗短报文方式发送给汇聚中心10。从业务上来说，各气象监测站20将气象数据情报通过卫星发送给汇聚中心10，汇聚中心10为数据汇聚点，网络结构为星型结构；而从北斗卫星通信角度而言，汇聚中心10和气象监测站20均通过北斗接收机进行双向通信，汇聚中心10和气象监测站20均具有北斗卫星接收终端，网络结构为对等结构。图4中北斗通信装置内的北斗卡优选为民用卡，最大报文传输长度为70字节，两次传输间隔大于等于1分钟。当然所述北斗卡的使用也可以是其他领域用卡，最大报文传输长度可以适应性调整，不做限定。

图4中，每个圆圈数字代表一个工作流程，每个工作流程内容如下：

①所述气象监测站20：监测终端22将气象检测装置21采集到的高空数据生成原始报文；

②气象监测站20：监测终端22的高空气象报文传输系统对报文进行处理，对原始报文进行优化、分组、编号后，生成若干小于70字节的分组报文，存放在指定目录下；监测终端22中高空气象报文传输系统设置1分钟为1个发送周期，每到1个发送周期，高空气象报文传输系统从本地报文存放路径读取1个分组报文文件，并通过监测北斗通信装置23发送；

③气象监测站20：将分组报文通过北斗短报文方式发送出去；

④汇聚中心10：汇聚北斗通信装置12接收所有北斗信息，包括定位信息、北斗短报文信息等；

⑤汇聚中心10：汇聚北斗通信装置12将接收到信息通过串口方式发送给汇聚终端11；汇聚终端11识别北斗短报文，当监测到1个北斗短报文时，识别分组报文的编号，将接收到的分组报文反编译，然后将同一分组报文合并，生成原始报文格式文件；

⑥汇聚中心10：汇聚终端11返回批量确认信息，通过汇聚北斗通信装置12发送；

⑦汇聚中心10：汇聚北斗通信装置12将确认信息通过北斗短报文方式发送出去；

⑧气象监测站20：北斗车载设备接收所有北斗信息，包括定位信息、北斗短报文信息等；

⑨气象监测站20：监测北斗通信装置23将接收到信息通过串口方式发送给终端计算机；终端计算机识别北斗信息，当监测到1个确认报文时，刷新高空气象报文传输系统中的发送列表状态信息。

应当说明的是，所述监测终端22相当于实施例1中所述发送处理装置/所述接收处理装置，所述监测北斗通信装置23相当于实施例中所述发送北斗通信装置/接收北斗通信装置，即所述监测终端22和所述监测北斗通信装置23组成所述报文发送装置/所述报文接收装置，优选的所述监测终端22为计算机或服务器；所述汇聚终端11相当于实施例1中所述发送处理装置/所述接收处理装置，所述汇聚北斗通信装置12相当于实施例中所述发送北斗通信装置/接收北斗通信装置，即所述汇聚终端11和所述汇聚北斗通信装置12组成所述报文发送装置/所述报文接收装置，优选的所述监测终端22为计算机或服务器；在本实施例中，对所述原始报文进行校验判定装置是所述监测终端22或所述汇聚终端11。

作为优选方案，本实施例中，所述原始报文和所述OSM报文均包括：识别段、探测业务基本段和报文结束段；

所述探测业务基本段包括探空报文、空中风报文和高炮气象报文。

具体的，在实际运用中，所述OSM报文的精简格式多种多样，只要能够实现将所述原始报文的内容达到精简的目的即可，不做具体限定。本实施例提供一种OSM报文的精简型式，即所述原始报文与所述OSM报文之间的转译规则，其中，表1是OSM报文与原始报文型式的报类识别段的区别点。本实施例中，针对气象监测的探测业务报告基本段分为探空报和空中风报，表2是OSM报文与原始探空报的不同点，表3是OSM报文和原始报文的等压面指示码的编报，表4是OSM报文和原始报文的温湿度特性层层次的编报，表5是OSM报文和原始报文的空中风报告基本段的不同点。

表1 OSM报文与原始报文型式的报类识别段的不同点

表2 OSM报文与原始探空报的不同点

表3 OSM报文和原始报文的规定等压面指示码编报对比

表4原始报文与OSM报文温湿特性层层次编号对应表

表5 OSM报文与原始报文型式的空中风报告基本段的不同点

所述OSM报文与所述原始报文的报告结束段的区别为：

原报文编报格式为

OSM报文编报为“R”。

在本实施例中，本发明还提供一种北斗短报文添加所述OSM子报文的转译规则，其中，表6是本发明提供的北斗报文内容格式含义，表7是表6中OSM Flag的含义表。北斗短报文内容格式的主要功能为识别当前分组报文的报文ID号、分组序号、分组总数、OSM标识以及OSM信息。

表6北斗短报文内容格式含义

表7 OSM Flag含义

作为优选方案，本实施例中，步骤S25中，所述汇聚中心10每接收到一个所述北斗短报文，就通过北斗卫星向所述气象监测站20发送一个确认信息。

作为优选方案，本实施例中，所述步骤S23中，所述气象监测站20执行第一发送状态监测操作，具体包括步骤：

S2311、所述气象监测站20每发送一个所述北斗短报文后，等待第一预定时间，判定是否收到所述汇聚中心10反馈的确认信息，若是，则发送下一个所述北斗短报文；若否，则将所述北斗短报文标为优先发送报文，执行步骤S2312；

S2312、所述气象监测站20判定对所述优先发送报文的发送次数是否大于或等于预定次数，若是，则标记所述优先发送报文发送失败，发送下一个所述北斗短报文；若否，则执行步骤S2313；

S2313、所述气象监测站20发送所述优先发送报文，等待第二预定时间，判定是否收到所述汇聚中心10反馈的确认信息，若是，则发送下一个所述北斗短报文；若否，则执行步骤S2312。

优选的，此处所述第一预定时间、所述第二预定时间、所述预定次数的设定与实施例1中一致，不做赘述。

作为优选方案，在本实施例中，所述气象监测站20还可以使用所述第二发送状态监测操作对北斗短报文的发送状态进行批量确认，相应的，所述确认信息还包括所述汇聚中心接收到的所有所述北斗短报文的识别信息；所述第二发送状态监测操作具体包括步骤：

S2321、所述气象监测站20将多个所述北斗短报文按照预定顺序，间隔第三预定时间依次发送到所述汇聚中心10中，同时接受所述汇聚中心10发送的所述确认信息；

S2322、所述气象监测站20以收到的含有所述北斗短报文识别信息最多的所述确认信息为基础，判定多个所述北斗短报文中是否有存在发送失败的所述北斗短报文，若是，则所述气象监测站标记发送失败的所述北斗短报文的发送次数状态，执行步骤S2323；若否，则确定发送完毕；

S2323、所述气象监测站20判定所述发送次数是否大于预定次数，若是，则标记所有发送失败的所述北斗短报文的发送状态为发送失败，发出提示信息；若否，则对所有的发送失败的所述北斗短报文执行所述步骤S2321。

具体的，所述第三预定时间和所述预定次数的设定与上述中第一/二预定时间以及所述预定次数的设定相同，不做赘述。在步骤S2322中，所述气象监测站在判定是否存在发送失败的北斗短报文所使用的方法为本领域常用方法，此处不做赘述。在实际应用中，请一并参阅图3，假设所述气象监测站20向所述汇聚中心发送高空气象探测报文，所述气象监测站将所述高空气象探测报文解析成OSM报文，拆分成四个OSM子报文，并转制成a、b、c、d四个北斗短报文，按顺序依次发送，所述第二报文发送状态监控操作的批量确认消息的流程如3所示。通过图3，可以明确知道，在所述汇聚中心10返回所述确认信息的时间可能不是与所述气象监测站20的时间同步，同时，可能所述确认信息也会存在丢失的情况，但是并不影响最终的结果成立。

作为优选方案，本实施例中，所述原始子报文附带所述原始报文的部分数据，可以被读取与显示。

具体的，原始报文中冗余数据较多，以及数据不够精简，在拆分发送时，会拆分成多个北斗短报文进行发送，只要出现数据没有完整发送，就因为所述原始报文无法合成导致原始报文中部分内容所代表的数据无法被解码得到，例如表5中，报类识别资料中若是使用原始报文PPAA进行数据传输，那么一旦在拆分成所述北斗短报文时，是将此数据拆分成两个部分PP和AA，若是部分数据丢失，都是无法解码成功。本发明提供的数据传输方法中，将所述原始报文使用所述OSM报文进行转换，即将原始报文中的PPAA直接转换成A，在任何能够解码所述的装置上，得到的数据都是一样的，即使数据没有被完整传输，也不会造成无法解码的情况出现。在实际运用中，所述第一编译是将所述原始报文转成所述OSM报文，所述第二编译是将所述OSM子报文转成所述原始子报文，主要是使用表1-5的相互转换的规则。同时，在所述原始子报文独立被读取时，为了保证数据不失真，实现OSM子报文独立展示，就需要所述北斗短报文与所述OSM子报文之间按照表6-7的转换规则执行。当然，在实际运用中，可以采用其他的转换规则，此处仅仅提供一种可实施的方式。

作为优选方案，本实施例中，所述气象检测装置21与所述监测终端22通过RS232通信装置连接或无线通信连接。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种北斗技术数据传输方法，其特征在于，包括步骤：

S11、数据发送：报文发送模块对待发送的原始报文进行第一解析、第一编译，得到OSM报文，对所述OSM报文进行拆分后，得到多个OSM子报文，将多个所述OSM子报文封装成多个北斗短报文排队通过北斗卫星发送到报文接收模块；

S12、数据接收：所述报文接收模块接收到多个所述北斗短报文，对每个所述北斗短报文进行第二解析得到多个OSM子报文，对所述OSM子报文进行第二编译得到多个原始子报文，合并生成原始报文；

所述OSM报文为将所述原始报文精简后的中转报文，所述OSM报文的报告形式与所述原始报文的报告形式一致，包括报类识别段、探测业务报告基本段和报告结束段三部分，其中所述OSM报文去除了所述原始报文中的冗余字符；通过对所述OSM报文进行拆分，所述报文接收模块即使未接收到全部分组报文，也可以将单个或多个所述分组报文进行单独解释和应用。

2.根据权利要求1所述的北斗技术数据传输方法，其特征在于，所述步骤S12中，还包括报文发送状态反馈操作：

所述报文接收模块每接收一个所述北斗短报文，就向所述报文发送模块发送一个带有所述北斗短报文的确认信息。

3.根据权利要求2所述的北斗技术数据传输方法，其特征在于，所述步骤S11中，还包括报文发送状态监控操作，具体包括步骤：

S111、所述报文发送模块每发送一个所述北斗短报文后，等待第一预定时间，判定是否收到所述报文接收模块反馈的确认信息，若是，则发送下一个所述北斗短报文；若否，则将所述北斗短报文标为优先发送报文，执行步骤S112；

S112、所述报文发送模块判定对所述优先发送报文的发送次数是否大于或等于预定次数，若是，则标记所述优先发送报文发送失败，发送下一个所述北斗短报文；若否，则执行步骤S113；

S113、所述报文发送模块发送所述优先发送报文，等待第二预定时间，判定是否收到所述报文接收模块反馈的确认信息，若是，则发送下一个所述北斗短报文；若否，则执行步骤S112。

4.根据权利要求2所述的北斗技术数据传输方法，其特征在于，所述确认信息还包括所述报文接收模块接收到的所有所述北斗短报文的识别信息。

5.一种使用权利要求1-4任一所述的北斗技术数据传输方法的气象探测数据传输方法，其特征在于，包括步骤：

S21、气象检测装置对气象环境进行检测，生成原始报文发送到气象监测站中；

S22、所述气象监测站判定所述原始报文是否为真，若是，则执行步骤S23；若否，则丢弃数据；

S23、所述气象监测站对所述原始报文，进行第一解析、第一编译得到OSM报文，对所述OSM报文进行拆分后，得到多个OSM子报文，将多个所述OSM子报文封装成多个北斗短报文排队通过北斗卫星发送汇聚中心；

S24、所述汇聚中心接收到多个所述北斗短报文，判定是否为北斗报文，若是，则执行步骤S25；若否，则丢弃数据；

S25、所述汇聚中心将所述北斗短报文进行第二解析得到OSM子报文，对所述OSM子报文执行第二编译得到原始子报文；将得到的多个原始子报文进行合成得到原始报文。

6.根据权利要求5所述的气象探测数据传输方法，其特征在于，步骤S25中，所述汇聚中心每接收到一个所述北斗短报文，就通过北斗卫星向所述气象监测站发送一个含有所述北斗短报文识别信息的确认信息。

7.根据权利要求6所述的气象探测数据传输方法，其特征在于，所述步骤S23中，所述气象监测站执行第一发送状态监测操作，具体包括步骤：

S2311、所述气象监测站每发送一个所述北斗短报文后，等待第一预定时间，判定是否收到所述汇聚中心反馈的确认信息，若是，则发送下一个所述北斗短报文；若否，则将所述北斗短报文标为优先发送报文，执行步骤S2312；

S2312、所述气象监测站判定对所述优先发送报文的发送次数是否大于或等于预定次数，若是，则标记所述优先发送报文发送失败，发送下一个所述北斗短报文；若否，则执行步骤S2313；

S2313、所述气象监测站发送所述优先发送报文，等待第二预定时间，判定是否收到所述汇聚中心反馈的确认信息，若是，则发送下一个所述北斗短报文；若否，则执行步骤S2312。

8.根据权利要求6所述的气象探测数据传输方法，其特征在于，所述确认信息还包括所述汇聚中心接收到的所有所述北斗短报文的识别信息；

所述步骤S23中，所述气象监测站执行第二发送状态监测操作，具体包括步骤：

S2321、所述气象监测站将多个所述北斗短报文按照预定顺序，间隔第三预定时间依次发送到所述汇聚中心中，同时接受所述汇聚中心发送的所述确认信息；

S2322、所述气象监测站以收到的含有所述北斗短报文识别信息最多的所述确认信息为基础，判定多个所述北斗短报文中是否有存在发送失败的所述北斗短报文，若是，则所述气象监测站标记发送失败的所述北斗短报文的发送次数状态，执行步骤S2323；若否，则确定发送完毕；

S2323、所述气象监测站判定所述发送次数是否大于预定次数，若是，则标记所有发送失败的所述北斗短报文的发送状态为发送失败，发出提示信息；若否，则对所有的发送失败的所述北斗短报文执行所述步骤S2321。

9.根据权利要求5所述的气象探测数据传输方法，其特征在于，所述原始子报文附带的所述原始报文的部分数据，单独被读取与显示。

10.一种使用权利要求5-9任一所述的气象探测数据传输方法的气象探测系统，其特征在于，包括汇聚中心和若干个气象监测站；

所述气象监测站包括气象检测装置、监测终端、监测北斗通信装置；所述气象检测装置和所述监测北斗通信装置分别与所述监测终端连接；

所述汇聚中心包括汇聚终端、以及与所述汇聚终端连接的汇聚北斗通信装置；

所述监测北斗通信装置与所述汇聚北斗通信装置通过北斗卫星连接。

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