GPRS的远程自动雨量监测网络

关键字：gprs internet 雨量站 自动气象站
摘要：一种新型的无线自动雨量监测网络。该网络突破传统自动气象网络信息采集和传输等方面的弱点，结合移动无线传输和Internet技术使用GPRS数据终端实现雨量监测的自动化，无线化。采用VC++编程建立数据库并对数据信息进行处理，最终达到气象资料在互连网上共享并为用户服务的目的。
    移动通讯和Internet技术的发展正给社会带来深刻的变化，而GPRS无线数据传输技术的成熟使它在许多行业中得以应用，这也为测控系统的数据传输提供了一种新的手段

1、自动雨量监测网络概况
    自动气象站是由电子设备或计算机控制的自动进行气象观测和资料收集传输的气象站。从数据传输方式上分通常有两种形式：通过有线网络发送信息的自动气象站和通过GPRS无线方式直接发送信息的自动气象站。将多个自动气象站数据信息利用有线或无线方式连接至数据中心处理系统就构成了自动气象监测网络，通常它采集到的数据是多要素的气象信息。我们这里所介绍的是雨量监测网络采集的是单要素雨量信息，通过扩展自动站的传感器系统即可实现多要素信息采集。
     该自动雨量监测网络是由自动雨量站、数据通讯网络(无线方式)、数据中心工作站及其局地计算机网络组成的自动气象数据采集系统：


     自动雨量站作为系统的端站安装于各个观测点。其中无线自动雨量站主要由传感器单元、单片机系统和GPRS数据终端单元(采用北京东方讯DTU EIC-CG12构成)。有线自动雨量站由传感器单元和单片机系统构成，并配有局地微机系统。
    无线自动雨量站直接通过GPRS数据终端将信息以无线传输方式发送出去，通过无线网络供应商转送到Internet，经由Internet最终进入数据处理中心；有线自动雨量站利用局地微机系统对采集到的气象信息进行处理，并直接通过Internet传送到数据处理中心。无线自动雨量站的通信费用是以数据流量来计算的，费用低廉，而且使自动站有更强的地域适应空间，只要移动电话网络信号覆盖的地方都能通信。
    数据处理中心工作站是整个网络系统的主控部分,由一台主服务器和三台数据处理服务器组成。主服务器在公网上有固定的IP地址，三台数据服务器通过集线器与主服务器联网。主服务器上安装有SQL SERVER2000，用于接收和处理雨量资料，三台数据处理器分别负责接收来自GPRS无线传输的雨量站信息、接收来自有线传输的雨量站信息和对政府部门提供雨量数据服务(如网页浏览、信息服务等)。从各测站发回的气象资料经整理后存入SQL Server数据库，并通过网页浏览方式提供给政府决策部门及其他用户。

2、整体系统构成
2.1 通过GPRS无线方式直接发送信息的雨量站
    系统中GPRS无线数据终端(DTU)采用了北京东方讯DTU EIC-CG12 GPRS数据通信稳定，数据传输速度快，数据量大的优点。单程自动雨量监测网络无线数据传输部分采用中心点~多点的方式


  无线网络构成方式示意
    自动雨量采集设备有多个，它们用各自的GPRS数据终端将数据打成IP包，经GPRS空中接口接入无线GPRS网络，由移动服务商转接到Internet，最终通过各种网关和路由到达统一的数据处理中心工作站。需要指出的是GPRS终端向数据业务中心发送数据是间断性发送，可以根据需要调整发送数据的频率，这在一定程度上也降低了无线信息传输费用。在整个无线网络设计过程中首先要解决的关键问题是：如何进行气象信息采集单元与GPRS终端的连接，如何根据具体无线网络情况合理设置，如何进行数据打包发送并在数据中心工作站实现接收。
2.2 数据中心工作站


数据中心站构成示意图
    主服务器安装Windows Server 2003操作系统，并安装了SQL Server 2000数据库管理软件。所有来自终端自动雨量站的数据经过网络首先进入具有固定的IP地址的主服务器。但是考虑到服务器的稳定运行问题通常不允许在服务器上安装其他应用软件，为了降低主服务器的负荷，系统中需要另外增加三台服务器来分担主服务器的数据处理任务。这四台服务器共同构成类似于内部局域网的数据中心工作站(DSC)。虽然数据中心站有多台服务器，但它对外部公网只提供一个IP地址，因此在架设过程中采用了一种网络地址转换(NAT)技术。NAT端口映射功能将一台主机的假IP地址映射成一个真IP地址，当用户访问提供映射端口主机的某个端口时，服务器将请求转到内部提供这种特定服务的主机。可以让内部网络中某台机器对外部提供WWW服务，而不是将真IP地址直接转到内部提供WWW服务的主机。

nice  看起很牛的样子

不过有电路原理图么