CN204013538U - 基于卫星通信的气象数据传输及显示系统 - Google Patents

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陈苏婷
王若珏
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Abstract

本实用新型公开了基于卫星通信的气象数据传输及显示系统,包含北斗卫星、北斗指挥机、ARM处理器系统以及M个设置在不同区域的气象节点,各气象节点均包含依次连接的北斗用户机、数据压缩模块和区域自动气象站,ARM处理器系统包含串口通信模块及分别与之连接的数据解压缩模块、参数配置单元和M个选通开关,串口通信模块连接北斗指挥机,M个选通开关分别对应前述M个气象节点,各选通开关发出指令调取与之对应的气象节点采集的气象数据,ARM处理器系统还包含分别与数据解压缩模块连接的存储模。本实用新型采用嵌入式ARM处理器和北斗卫星,克服了传统基于PC平台和GPRS通信的气象数据传输系统的一系列缺陷。

Description

基于卫星通信的气象数据传输及显示系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于气象卫星通信领域,特别涉及了基于卫星通信的气象数据传输及显不系统。
背景技术
[0002] 气象数据及时、准确的获取,对未来一段时间内的气象变化作出精确预测有一定的指导意义。随着我国自主研发的北斗卫星导航系统的发展,北斗卫星系统的短报文通信在气象数据传输领域的应用越来越广泛,它能充分利用卫星覆盖无盲点、全天候实时通信等优点。然而,大多数的气象控制与显示系统都是基于PC平台,体积庞大,工作效率低。为提高服务质量并减小气象观测成本,采用ARM处理器设计了基于北斗卫星通信的气象数据控制与显示系统,旨在运用单个ARM终端控制并显示多个气象节点的实时气象信息,解决了整个控制系统便携化和小型化的问题,提供了一种气象中心显示、管理系统构建的模式,形成了对地面控制、显示系统的有效补充。
实用新型内容
[0003] 为了解决背景技术存在的问题,本实用新型旨在提供基于卫星通信的气象数据传输及显示系统,实现了气象数据控制系统的便携化和小型化。
[0004] 为了实现上述技术目的,本实用新型的技术方案为:
[0005] 基于卫星通信的气象数据传输及显示系统,包含北斗卫星、北斗指挥机、ARM处理器系统以及M个设置在不同区域的气象节点,其中M为正整数,所述各气象节点均包含依次连接的北斗用户机、数据压缩模块和区域自动气象站,所述ARM处理器系统包含串口通信模块及分别与之连接的数据解压缩模块、参数配置单元和M个选通开关,所述串口通信模块连接北斗指挥机,所述M个选通开关分别对应前述M个气象节点,各选通开关发出指令调取与之对应的气象节点采集的气象数据,所述ARM处理器系统还包含分别与数据解压缩模块连接的存储模块和显示模块;北斗指挥机通过串口通信模块接收各选通开关发出的指令并将该指令通过北斗卫星传送给对应气象节点的北斗用户机,北斗用户机将接收到的指令经数据压缩模块传送给区域自动气象站并将区域自动气象站经数据压缩模块回传的气象数据通过北斗卫星传送给北斗指挥机,北斗指挥机将接收到的气象数据依次经串口通信模块和数据解压缩模块分别传送给存储模块和显示模块。
[0006] 其中,上述串口通信模块与北斗指挥机之间通过RS232连接。
[0007] 其中,上述各气象节点的数据压缩模块均采用包括2个UART的MSP430微处理器,所述MSP430微处理器分别经这2个UART与北斗用户机和区域自动气象站连接。
[0008] 其中,上述北斗用户机采用追星者⑶T-442。
[0009] 其中,上述北斗指挥机采用XDZ21FC北斗指挥机。
[0010] 其中,上述各气象节点的区域自动气象站均采用CAMS620 - HM型气象站。
[0011] 其中,上述显示模块采用电容触摸屏。
[0012] 其中,上述存储模块采用SD卡。
[0013] 采用上述技术方案带来的有益效果:
[0014] 本实用新型采用嵌入式ARM处理器作为控制核心,与传统的基于PC机数据传输和显示系统相比,实现了单嵌入式终端对多气象节点的控制,打破了目前基于PC机平台的气象控制及显示系统的传输方式,克服了系统体积庞大,工作效率低的难题。另一方面,采用北斗卫星传输气象数据,避免了传统的GPRS气象数据传输方式覆盖面小,信号强度低等缺陷,进一步提高了气象通信系统的管理能力、便携性和灵活性。
附图说明
[0015] 图1是本实用新型的结构框图。
[0016] 图2是本实用新型的工作示意图。
具体实施方式
[0017] 以下将结合附图,对本实用新型的技术方案进行详细说明。
[0018] 如图1所示的作为本实用新型的基于卫星通信的气象数据传输及显示系统总体框图,包含北斗卫星、北斗指挥机、ARM处理器系统以及M个设置在不同区域的气象节点,其中M为正整数。所述各气象节点均包含依次连接的北斗用户机、数据压缩模块和区域自动气象站。所述ARM处理器系统包含串口通信模块及分别与之连接的数据解压缩模块、参数配置单元和M个选通开关。所述串口通信模块连接北斗指挥机,所述M个选通开关分别对应前述M个气象节点,各选通开关发出指令调取与之对应的气象节点采集的气象数据。所述ARM处理器系统还包含分别与数据解压缩模块连接的存储模块和显示模块。
[0019] 在本实施例中,串口通信模块与北斗指挥机之间通过RS232连接。各气象节点的数据压缩模块均采用包括2个UART的MSP430微处理器,MSP430微处理器分别经这2个UART与北斗用户机和区域自动气象站连接。北斗用户机均采用追星者⑶T-442,北斗指挥机采用XDZ21FC北斗指挥机。各气象节点的区域自动气象站均采用CAMS620 -HM型气象站。显示模块采用电容触摸屏。存储模块采用SD卡。
[0020] 如图2所示本实用新型的工作示意图,所述M个选通开关分别对应M个气象节点,当某一选通开关被触发,就能向对应的气象节点发出请求指令调取其采集的气象数据。所述参数配置单元用于设置串口通信模块的波特率和校验位的设置。所述串口通信模块包括指令发送单元和数据接收单元。
[0021] 首先,ARM处理器系统通过参数配置单元对串口通信模块进行初始化操作,包括波特率、校验位的设置。然后,人为触发各选通开关,被触发的选通开关发出请求指令,指令发送单元接收该请求指令并传送给北斗指挥机,北斗指挥机再将请求指令通过北斗卫星传送给与该请求指令对应的气象节点的北斗用户机,北斗用户机通过数据压缩模块将请求指令传送给区域自动气象站,当区域自动气象站接收到请求指令,对本区域进行气象数据采集,并将采集到的气象数据通过送至数据压缩模块,数据压缩模块对气象数据进行压缩后传回北斗用户机,北斗用户机将压缩的气象数据经北斗卫星传给北斗指挥机,北斗指挥机通过数据接收单元将压缩的气象数据传送给解压缩数据模块,解压缩数据模块对气象数据进行解压缩,得到原始气象数据,并将原始气象数据传送给存储模块和显示单元,存储模块存储气象数据,显示模块显示气象数据。
[0022] 以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想,不能以此限定本实用新型的保护范围,凡是按照本实用新型提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本实用新型保护范围之内。

Claims (8)

1.基于卫星通信的气象数据传输及显示系统,其特征在于:包含北斗卫星、北斗指挥机、ARM处理器系统以及M个设置在不同区域的气象节点,其中M为正整数,所述各气象节点均包含依次连接的北斗用户机、数据压缩模块和区域自动气象站,所述ARM处理器系统包含串口通信模块及分别与之连接的数据解压缩模块、参数配置单元和M个选通开关,所述串口通信模块连接北斗指挥机,所述M个选通开关分别对应前述M个气象节点,各选通开关发出指令调取与之对应的气象节点采集的气象数据,所述ARM处理器系统还包含分别与数据解压缩模块连接的存储模块和显示模块;北斗指挥机通过串口通信模块接收各选通开关发出的指令并将该指令通过北斗卫星传送给对应气象节点的北斗用户机,北斗用户机将接收到的指令经数据压缩模块传送给区域自动气象站并将区域自动气象站经数据压缩模块回传的气象数据通过北斗卫星传送给北斗指挥机,北斗指挥机将接收到的气象数据依次经串口通信模块和数据解压缩模块分别传送给存储模块和显示模块。
2.根据权利要求1所述基于卫星通信的气象数据传输及显示系统,其特征在于:所述串口通信模块与北斗指挥机之间通过RS232连接。
3.根据权利要求1所述基于卫星通信的气象数据传输及显示系统,其特征在于:所述各气象节点的数据压缩模块均采用包括2个UART的MSP430微处理器,所述MSP430微处理器分别经这2个UART与北斗用户机和区域自动气象站连接。
4.根据权利要求1所述基于卫星通信的气象数据传输及显示系统,其特征在于:所述北斗用户机采用追星者⑶T-442。
5.根据权利要求1所述基于卫星通信的气象数据传输及显示系统,其特征在于:所述北斗指挥机采用XDZ21FC北斗指挥机。
6.根据权利要求1所述基于卫星通信的气象数据传输及显示系统,其特征在于:所述各气象节点的区域自动气象站均采用CAMS620 - HM型气象站。
7.根据权利要求1所述基于卫星通信的气象数据传输及显示系统,其特征在于:所述显示模块采用电容触摸屏。
8.根据权利要求1所述基于卫星通信的气象数据传输及显示系统,其特征在于:所述存储模块采用SD卡。
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