CN115865174A - 一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法、装置和设备，一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法，包括：采集气象数据和气象设备状态数据；对采集到的气象数据以及气象设备状态数据进行处理；采集模块，用于采集气象数据和气象设备状态数据；数据处理模块，用于将气象设备编号，并将每个编号的气象设备采集的气象数据以及自身的状态数据分别使用两个独立的子编号进行标注，数据处理模块内设置有判断气象数据和气象设备状态数据是否在预设的气象数据与气象设备状态状态数据阈值区间内的对比程序；数据压缩模块；用于将数据处理模块处理后的数据压缩，本发明相较于现有的无线网络通信可保证气象站数据在传输过程中能稳定的传输。
Description
技术领域
本发明涉及控制系统技术领域，具体为一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法、装置和设备。
背景技术
气象站是一种能自动地观测和存储气象观测数据的设备,主要由传感器、采集器、通讯接口、系统电源等组成，随着气象要素值的变化，各传感器的感应元件输出的电量产生变化，这种变化量被CPU实时控制的数据采集器所采集，经过线性化和定量化处理，实现工程量到要素量的转换，再对数据进行筛选，得出各个气象要素值。野外站日常运行和维护工作中常因野外站远离城镇和人口密集区，而造成设备故障无法及时发现和处理，从而导致监测数据不连续；此外，利用传统地面手机移动通信网络，在人烟稀少地区也存在信号覆盖盲区，同样不能保证稳定的信息传输。
发明内容
(一)技术方案
为实现上述问题，本发明通过以下技术方案予以实现：一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法，包括：
采集气象数据和气象设备状态数据；
对采集到的气象数据以及气象设备状态数据进行处理；
将处理后的气象数据和气象设备状态数据通过北斗短报文通讯发送到接收终端数据库。
作为本实施例的优选，气象数据有气象设备采集得到，气象设备至少有一组，至少一组气象设备均有独立的编号，每组气象设备采集的气象数据以及自身的状态数据分别使用两个独立的子编号进行标注。
作为本实施例的优选，对采集到的气象数据以及气象设备状态数据进行处理，包括：通过对比程序判断气象数据和气象设备状态数据是否在预设的气象数据与气象设备状态数据阈值区间内，然后对进行对比后的气象数据以及气象设备状态数据进行压缩。
作为本实施例的优选，气象数据以及气象设备状态数据进行压缩具体包括：以气象设备编号为主名称，该气象设备采集的气象数据以及自身的状态数据的子编号为副名称进行压缩。
作为本实施例的优选，对气象数据与气象设备状态数据均在所述阈值区间内，通过北斗短报文通讯发送处理后的气象数据和气象设备状态数据至接收终端数据库包括：依据气象设备的的编号和气象设备采集的气象数据以及自身状态数据的子编号，以最大发送频率将数据以短报文的方式发送至北斗卫星。
作为本实施例的优选，对气象数据与气象设备状态数据任一项或两项所述阈值区间内，通过北斗短报文通讯发送处理后的气象数据和气象设备状态数据至接收终端数据库包括：依据气象设备的的编号和气象设备采集的气象数据以及自身状态数据的子编号，将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，在延时t后，二次将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，接收终端数据库在接收到第二次发送的数据后会立刻将两次发送的数据进行比对，通过将两次接收的数据整合后消噪后存储。
作为本实施例的优选，第二次与第一次接收数据的北斗卫星相同或不同，若相同，延时时间t大于0，小于发送任一气象数据或气象设备状态数据的时间T，若不同，延时时间t大于等于0，小于发送任一气象数据或气象设备状态数据的时间T。
作为本实施例的优选，一种北斗短报文通讯传输气象站数据的装置，包括：
采集模块，用于采集气象数据和气象设备状态数据；
数据处理模块，用于将气象设备编号，并将每个编号的气象设备采集的气象数据以及自身的状态数据分别使用两个独立的子编号进行标注，数据处理模块内设置有判断气象数据和气象设备状态数据是否在预设的气象数据与气象设备状态状态数据阈值区间内的对比程序；
数据压缩模块；用于将数据处理模块处理后的数据压缩；
传输模块，用于将压缩后的数据传输到北斗卫星；
接收模块，用于接收北斗卫星传输的数据。
作为本实施例的优选，对气象数据与气象设备状态数据均在所述阈值区间内，传输模块依据气象设备的的编号和气象设备采集的气象数据以及自身状态数据的子编号，以最大发送频率将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，北斗卫星再将接收到的数据传输到接收模块内的终端数据库存储；
对气象数据与气象设备状态数据任一项或两项所述阈值区间内，传输模块依据气象设备的的编号和气象设备采集的气象数据以及自身状态数据的子编号，将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，在延时t后，二次将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，接收终端数据库在接收到第二次发送的数据后会立刻将两次发送的数据进行比对，通过将两次接收的数据整合后消噪后存储。
作为本实施例的优选，一种北斗短报文通讯传输气象站数据的设备，包括
存储器，用于存储计算机程序；
执行器，用于执行所述计算机程序用于实现上述任一项所述北斗短报文通讯传输气象站数据的方法的步骤。
(二)有益效果
本发明提供了一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法、装置和设备，具备以下有益效果：本申请相较于现有运营上运营的无线网络通信可保证气象站数据在传输过程中能稳定的传输，通过针对正常数据采用最快的传输频率进行传输，对于异常数据，采用通过延时的方式连续两次发送数据，并在接收端比对两次发送的数据，防止数据在发送到接收有数据丢失的问题产生，进一步保证数据传输的准确性，或通过将数据同时发送到两组不同的北斗卫星，通过双向发送比对的方式来降低数据发送到接收过程中有丢失数据可能性的问题，进一步保证数据的可靠传输。
附图说明
图1为本发明北斗短报文通讯传输气象站数据的方法流程图；
图2为本发明北斗短报文通讯传输气象站数据的装置示意图；
图3为本发明针对异常数据的一种传输流程图；
图4为本发明针对异常数据的另一种传输流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，本发明实施例提供一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法，包括：
采集气象数据和气象设备状态数据；
对采集到的气象数据以及气象设备状态数据进行处理；
将处理后的气象数据和气象设备状态数据通过北斗短报文通讯发送到接收终端数据库。
可以理解的是，采集的气象数据包括但不限于风速、风向、气温、云量、云底高度、地面气压、相对湿度，降水量，降水类型等常规的气象必须采集数据，也可以是可以通过仪器检测的非常规项的气象数据；气象设备具体为用于采集气象数据的设备，不同的气象数据使用不同的设备进行数据采集，气象设备状态数据包括但不限于设备的工作日志以及是否在正常工作中，正常工作的实质为气象设备工作时可正常的精准采集气象数据。
需要说明的是，采集气象数据以周期为节点，这个周期的具体时间可根据实际的需要进行设定，采集到的气息数据以周期时间为X轴，在Y轴上标出气象数据的数值。气象设备的状态数据也以同样的方式进行记录。同样还以表格记录气象数据可气象设备状态数据。
进一步的，气象数据有气象设备采集得到，气象设备至少有一组，至少一组气象设备均有独立的编号，每组气象设备采集的气象数据以及自身的状态数据分别使用两个独立的子编号进行标注。
例如，气象温度监测设备编号为A，其采集到的气象数据使用子编号为a1，设备采集气象数据时的状态数据为a2。其中，若在某个时间点采集的气息温度为20℃时，此项气象温度将记录在a1后，后续采集的的气象温度按照时间顺延。且气象设备状态数据包括两种状态，具体为正常状态和非正常状态，正常状态下气象设备状态数据表示为1，非正常状态下表示为0。
需要说明的是，在一个数据采集周期内，采集到的数据量是一定的，且每次采集数据的时间间隔相等。
进一步的，对采集到的气象数据以及气象设备状态数据进行处理，包括：通过对比程序判断气象数据和气象设备状态数据是否在预设的气象数据与气象设备状态数据阈值区间内，然后对进行对比后的气象数据以及气象设备状态数据进行压缩。
具体来说，在对气象数据和气象设备状态数据压缩时采用现有技术的编码算法进行压缩，再次不做多余叙述。
需要说明的是，压缩的气象数据和气象设备数据具体为表格记录的数据。
进一步的，气象数据以及气象设备状态数据进行压缩具体包括：以气象设备编号为主名称，该气象设备采集的气象数据以及自身的状态数据的子编号为副名称进行压缩。
具体来说，在每组气象设备编号的后匹配该设备的气象数据和设备的状态数据，且每组气象设备数据之间会使用分隔符分隔，并且在气象状态数据异常时，会在非正常表示数字0后设定一定空格标志位，该标志位用于记录异常信息，异常信息实质为异常事项的数据，如果设备的电压、功率等不正常工作状态的事项数据。
进一步的，对气象数据与气象设备状态数据均在所述阈值区间内，通过北斗短报文通讯发送处理后的气象数据和气象设备状态数据至接收终端数据库包括：依据气象设备的的编号和气象设备采集的气象数据以及自身状态数据的子编号，以最大发送频率将数据以短报文的方式发送至北斗卫星。
具体来说，在所有数据都正常的前提下，将数据以最快的速度发送到接收端，以便能及时的收集到信息。
请参阅图3和图4，对气象数据与气象设备状态数据任一项或两项所述阈值区间内，通过北斗短报文通讯发送处理后的气象数据和气象设备状态数据至接收终端数据库包括：依据气象设备的的编号和气象设备采集的气象数据以及自身状态数据的子编号，将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，在延时t后，二次将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，接收终端数据库在接收到第二次发送的数据后会立刻将两次发送的数据进行比对，通过将两次接收的数据整合后消噪后存储。
进一步的，第二次与第一次接收数据的北斗卫星相同或不同，若相同，延时时间t大于0，小于发送任一气象数据或气象设备状态数据的时间T，若不同，延时时间t大于等于0，小于发送任一气象数据或气象设备状态数据的时间T。
在有不正常数据产生时，通过延时的方式连续两次发送数据，并在接收端比对两次发送的数据，防止数据在发送到接收有数据丢失的问题产生，进一步保证数据传输的准确性，还可以通过将数据同时发送到两组不同的北斗卫星(目前可通信的北斗卫星不止有一组)，通过双向发送比对的方式来降低数据发送到接收过程中有丢失数据可能性的问题。
请参阅图2，一种北斗短报文通讯传输气象站数据的装置，包括：
采集模块，用于采集气象数据和气象设备状态数据；
数据处理模块，用于将气象设备编号，并将每个编号的气象设备采集的气象数据以及自身的状态数据分别使用两个独立的子编号进行标注，数据处理模块内设置有判断气象数据和气象设备状态数据是否在预设的气象数据与气象设备状态状态数据阈值区间内的对比程序；
数据压缩模块；用于将数据处理模块处理后的数据压缩；
传输模块，用于将压缩后的数据传输到北斗卫星；
接收模块，用于接收北斗卫星传输的数据。
进一步的，对气象数据与气象设备状态数据均在所述阈值区间内，传输模块依据气象设备的的编号和气象设备采集的气象数据以及自身状态数据的子编号，以最大发送频率将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，北斗卫星再将接收到的数据传输到接收模块内的终端数据库存储；
对气象数据与气象设备状态数据任一项或两项所述阈值区间内，传输模块依据气象设备的的编号和气象设备采集的气象数据以及自身状态数据的子编号，将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，在延时t后，二次将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，接收终端数据库在接收到第二次发送的数据后会立刻将两次发送的数据进行比对，通过将两次接收的数据整合后消噪后存储。
本实施例还提供一种北斗短报文通讯传输气象站数据的设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
执行器，用于执行所述计算机程序用于实现上述任一项所述北斗短报文通讯传输气象站数据的方法的步骤。
需要说明的是，本申请采用STM32单片机作为主控IC，利用4个串行端口连接不同的仪器设备，使用DMA控制高速高效的与仪器设备进行通讯，在设备终端获取设备信息后，进行分析处理后，充分里利用北斗卫星短波文覆盖广，无须地面网络覆盖，直接与北斗卫星通讯的优势，完成对仪器设备的远程检测与控制功能。
综上所述，本发明提供的一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法、装置和设备，相较于现有运营上运营的无线网络通信可保证气象站数据在传输过程中能稳定的传输，通过针对正常数据采用最快的传输频率进行传输，对于异常数据，采用通过延时的方式连续两次发送数据，并在接收端比对两次发送的数据，防止数据在发送到接收有数据丢失的问题产生，进一步保证数据传输的准确性，或通过将数据同时发送到两组不同的北斗卫星，通过双向发送比对的方式来降低数据发送到接收过程中有丢失数据可能性的问题，进一步保证数据的可靠传输。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法，其特征在于：包括：
采集气象数据和气象设备状态数据；
对采集到的气象数据以及气象设备状态数据进行处理；
将处理后的气象数据和气象设备状态数据通过北斗短报文通讯发送到接收终端数据库。
2.根据权利要求1所述的一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法，其特征在于：气象数据有气象设备采集得到，气象设备至少有一组，至少一组气象设备均有独立的编号，每组气象设备采集的气象数据以及自身的状态数据分别使用两个独立的子编号进行标注。
3.根据权利要求2所述的一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法，其特征在于：对采集到的气象数据以及气象设备状态数据进行处理，包括：通过对比程序判断气象数据和气象设备状态数据是否在预设的气象数据与气象设备状态数据阈值区间内，然后对进行对比后的气象数据以及气象设备状态数据进行压缩。
4.根据权利要求3所述的一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法，其特征在于：气象数据以及气象设备状态数据进行压缩具体包括：以气象设备编号为主名称，该气象设备采集的气象数据以及自身的状态数据的子编号为副名称进行压缩。
5.根据权利要求4所述的一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法，其特征在于：对气象数据与气象设备状态数据均在所述阈值区间内，通过北斗短报文通讯发送处理后的气象数据和气象设备状态数据至接收终端数据库包括：依据气象设备的的编号和气象设备采集的气象数据以及自身状态数据的子编号，以最大发送频率将数据以短报文的方式发送至北斗卫星。
6.根据权利要求4所述的一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法，其特征在于：对气象数据与气象设备状态数据任一项或两项所述阈值区间内，通过北斗短报文通讯发送处理后的气象数据和气象设备状态数据至接收终端数据库包括：依据气象设备的的编号和气象设备采集的气象数据以及自身状态数据的子编号，将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，在延时t后，二次将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，接收终端数据库在接收到第二次发送的数据后会立刻将两次发送的数据进行比对，通过将两次接收的数据整合后消噪后存储。
7.根据权利要求6所述的一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法，其特征在于：第二次与第一次接收数据的北斗卫星相同或不同，若相同，延时时间t大于0，小于发送任一气象数据或气象设备状态数据的时间T，若不同，延时时间t大于等于0，小于发送任一气象数据或气象设备状态数据的时间T。
8.一种北斗短报文通讯传输气象站数据的装置，其特征在于：包括
采集模块，用于采集气象数据和气象设备状态数据；
数据处理模块，用于将气象设备编号，并将每个编号的气象设备采集的气象数据以及自身的状态数据分别使用两个独立的子编号进行标注，数据处理模块内设置有判断气象数据和气象设备状态数据是否在预设的气象数据与气象设备状态状态数据阈值区间内的对比程序；
数据压缩模块；用于将数据处理模块处理后的数据压缩；
传输模块，用于将压缩后的数据传输到北斗卫星；
接收模块，用于接收北斗卫星传输的数据。
9.根据权利要求8所述的一种北斗短报文通讯传输气象站数据的装置，其特征在于：对气象数据与气象设备状态数据均在所述阈值区间内，传输模块依据气象设备的的编号和气象设备采集的气象数据以及自身状态数据的子编号，以最大发送频率将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，北斗卫星再将接收到的数据传输到接收模块内的终端数据库存储；
对气象数据与气象设备状态数据任一项或两项所述阈值区间内，传输模块依据气象设备的的编号和气象设备采集的气象数据以及自身状态数据的子编号，将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，在延时t后，二次将数据以短报文的方式发送至北斗卫星，接收终端数据库在接收到第二次发送的数据后会立刻将两次发送的数据进行比对，通过将两次接收的数据整合后消噪后存储。
10.一种北斗短报文通讯传输气象站数据的设备，其特征在于：包括：
存储器，用于存储计算机程序；
执行器，用于执行所述计算机程序用于实现如权利要求1-7任一项所述北斗短报文通讯传输气象站数据的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211487965.9A CN115865174A (zh) | 2022-11-25 | 2022-11-25 | 一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法、装置和设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN202211487965.9A CN115865174A (zh) | 2022-11-25 | 2022-11-25 | 一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法、装置和设备 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN115865174A true CN115865174A (zh) | 2023-03-28 |
Family
ID=85666246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211487965.9A Pending CN115865174A (zh) | 2022-11-25 | 2022-11-25 | 一种北斗短报文通讯传输气象站数据的方法、装置和设备 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN115865174A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117544873A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-02-09 | 湖南林科达信息科技有限公司 | 一种基于北斗的林业气象数据采集终端及系统 |
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2022
- 2022-11-25 CN CN202211487965.9A patent/CN115865174A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117544873A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-02-09 | 湖南林科达信息科技有限公司 | 一种基于北斗的林业气象数据采集终端及系统 |
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