基于GPRS DTU高速公路氣象信息采集系統(tǒng)方案

一、系統(tǒng)背景

    隨著近年來(lái)我國(guó)高速公路事業(yè)的發(fā)展，以公路交通運(yùn)輸為主的各類(lèi)安全越來(lái)越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，保證它們正常、安全的運(yùn)行對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要。然而惡劣的氣象環(huán)境是直接嚴(yán)重影響交通安全的重要因素之一。因此，對(duì)于高速公路氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，氣象條件和道路狀態(tài)的信息采集和惡劣氣候預(yù)警是十分必要而且非常重要的。

二、系統(tǒng)應(yīng)用

    高速公路氣象采集系統(tǒng)是由安裝在高速公路沿線的各個(gè)氣象監(jiān)測(cè)站采集現(xiàn)場(chǎng)氣象信息，通過(guò)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心針對(duì)收集的數(shù)據(jù)做成相應(yīng)的分析，通過(guò)圖形或報(bào)表實(shí)時(shí)顯示氣象數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息通知管理人員。

三、系統(tǒng)組成

    氣象采集系統(tǒng)分為二個(gè)部分：監(jiān)控中心、氣象監(jiān)測(cè)站。

    監(jiān)控中心包括 WEB 服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器以及監(jiān)控 PC，主要實(shí)現(xiàn)與各個(gè)氣象監(jiān)測(cè)站進(jìn)行通信，負(fù)責(zé)對(duì)氣象監(jiān)測(cè)站氣象數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)入庫(kù)、氣象信息瀏覽、動(dòng)態(tài)圖繪制、預(yù)警信息發(fā)布、氣象監(jiān)測(cè)站工作狀態(tài)、遠(yuǎn)程維護(hù)等。

    氣象監(jiān)測(cè)站包括傳感器、工控機(jī)、無(wú)線傳輸設(shè)備等，通過(guò) gprs 網(wǎng)絡(luò)把溫濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、能見(jiàn)度等氣象數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。鑒于傳感器的接口和設(shè)備的工作環(huán)境等多種情況的要求，我們選擇GPRS DTU作為采集和傳輸設(shè)備，CM3161是一種物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線數(shù)據(jù)終端，利用運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)為用戶提供無(wú)線長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸功能，工業(yè)級(jí)品質(zhì)、低功耗，適合使用在本系統(tǒng)的太陽(yáng)能供電、無(wú)人值守、高低溫環(huán)境。

四、系統(tǒng)拓?fù)?/p>

    監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)接入方式可以分為 2 種：公網(wǎng)方式和專(zhuān)網(wǎng)方式。

   公網(wǎng)方式：先向運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng) ADSL 等寬帶業(yè)務(wù)，監(jiān)控中心具有公網(wǎng)固定 IP。終端設(shè)備直接向中心發(fā)起連接，穩(wěn)定可靠，推薦此方案。

   專(zhuān)網(wǎng)方式：監(jiān)控中心接入 APN 專(zhuān)線，終端設(shè)備采用 APN 專(zhuān)網(wǎng)卡。雙方地址處于同一個(gè)局域網(wǎng)，并采用防火墻進(jìn)行隔離，在防火墻上進(jìn)行 IP 地址和端口過(guò)濾。

    此種方案適合于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點(diǎn)比較多、實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用環(huán)境。在資金允許的情況下的最佳組網(wǎng)方式。

   圖 1.  運(yùn)營(yíng)商公網(wǎng)方式

 圖 2.  運(yùn)營(yíng)商專(zhuān)網(wǎng)方式

五、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

5.1、終端采用 WDT 看門(mén)狗設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定；采用完善的防掉線機(jī)制，保

證數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線。

5.2、采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，使用運(yùn)營(yíng)商的 GPRS 網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線，

設(shè)備安裝靈活，不受地理環(huán)境影響，單點(diǎn)設(shè)備價(jià)格便宜，減少布線問(wèn)題降低成本。

5.3、當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常等情況，能夠及時(shí)通過(guò) GSM 網(wǎng)絡(luò)向負(fù)責(zé)人手機(jī)發(fā)送短信

告警，避免隱患。

5.4、管理人員無(wú)論在哪里，都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)登錄遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)時(shí)查看監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)。