多模式无线气象数据采集终端设计

丁振华 陈富浩 马尚昌

(1.浙江省气象局机关服务中心,浙江 杭州 310000;2.成都信息工程大学,四川 成都 610225;3.中国气象局大气探测重点开放实验室,四川 成都 610225)

0 引 言

地面气象要素传感器类型多种多样,不同类型的气象要素传感器具有多种不同的输出信号类型,不同的输出信号类型又需要采集器设有多种端口与之对应,这会出现设计出来的采集器结构复杂、体积偏大等问题。有线的设计方式使得数据发送方式单一,不具备多种选择性,不能满足将来自动气象站采集终端的功能和技术需求[1]。我国地域辽阔,地势条件错综复杂,很多偏远地区和环境恶劣的山区气象数据采集存在诸多不便。本文设计的多模式无线气象数据采集终端可以很好地解决上述问题,并能根据气象站的地理环境来选用合适的数据采集传输模式。比如,在数据可近距离通信的地区,选择以节点形式通过6LoWPAN(IPv6)模式进行数据的无线采集[2];在远距离无线通信网络可覆盖的地区,选择以终端形式通过4G网络模式进行数据的无线采集;在我国偏远山区无线通信网络无法覆盖的地区或通信网络易受自然灾害损坏的地区,选择利用北斗一代卫星独特的双向短报文技术进行数据的无线采集[3]。物联网技术与气象数据采集相结合是未来智慧气象的一种新形态和发展趋势[1],这将有利于解决气象数据传输中存在的问题。

1 数据采集终端总体设计方案

本文基于ARM体系结构Cortex-M3内核的嵌入式平台进行设计,嵌入式微控制器采用TI公司的CC2538处理器。……