專利名稱：基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣象監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種基于地理信息系統(tǒng)(GIS)的氣象監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有氣象信息監(jiān)控系統(tǒng)都是針對(duì)一些選定的地理位置進(jìn)行氣象信息的采集，通過簡單的通信方式即可傳送給氣象監(jiān)控中心，并且現(xiàn)有技術(shù)多數(shù)都是單點(diǎn)監(jiān)控，即一個(gè)地點(diǎn)的氣象信息只為一個(gè)用戶服務(wù)，不能形成一個(gè)較好的氣象傳感器網(wǎng)絡(luò)，因此無法滿足集中監(jiān)測(cè)要求。所以，有必要建立基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控中心，方便氣象監(jiān)控中心對(duì)氣象數(shù)據(jù)的集中處理和維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布地理位置的氣象監(jiān)控站的集中管理。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，所述基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控系統(tǒng)，包括布置在不同地理位置的氣象監(jiān)控站、用于數(shù)據(jù)通信的GPRS網(wǎng)絡(luò)，以及基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控中心；所述氣象監(jiān)控中心包括提供人機(jī)交互的氣象監(jiān)控工作站，以及與所述氣象監(jiān)控工作站連接的第一 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊、地理信息系統(tǒng)服務(wù)器、氣象數(shù)據(jù)報(bào)警服務(wù)器、氣象數(shù)據(jù)歷史記錄服務(wù)器；所述氣象監(jiān)控站包括溫、濕度傳感器，風(fēng)速、風(fēng)向傳感器，光照傳感器，及與這些傳感器連接的數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡連接到簇頭；所述氣象監(jiān)控站通過簇頭與氣象監(jiān)控中心的第一 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊使用GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；氣象監(jiān)控中心通過第一 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊接收來自不同氣象監(jiān)控站的氣象數(shù)據(jù)，并將氣象數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到氣象數(shù)據(jù)歷史記錄服務(wù)器中，地理信息系統(tǒng)服務(wù)器負(fù)責(zé)更新每個(gè)氣象監(jiān)控站 的地理信息，氣象數(shù)據(jù)報(bào)警服務(wù)器負(fù)責(zé)記錄和提供氣象報(bào)警數(shù)據(jù)。所述簇頭包括ARM處理器，以及與ARM處理器相連的RS485模塊、電源模塊及第二GPRS模塊，數(shù)據(jù)采集卡通過通信線連接到所述RS485模塊，所述ARM處理器嵌入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，用于管理氣象數(shù)據(jù)的采集及與氣象監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通信。所述氣象監(jiān)控工作站還連接有氣象傳感器設(shè)備維護(hù)服務(wù)器，ARM處理器通過對(duì)各傳感器數(shù)據(jù)的采集和掃描，判斷傳感器的好壞，并將傳感器設(shè)備信息發(fā)送到氣象監(jiān)控中心的氣象傳感器設(shè)備維護(hù)服務(wù)器對(duì)各氣象監(jiān)控站的氣象監(jiān)控設(shè)備信息進(jìn)行維護(hù)和管理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)合無線傳感網(wǎng)與地理信息系統(tǒng)，主要解決氣象監(jiān)控的管理問題。通過氣象監(jiān)控中心的服務(wù)器，對(duì)各地理位置點(diǎn)的氣象信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，并監(jiān)控各氣象監(jiān)控站的設(shè)備運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)氣象監(jiān)控的集中管理。


圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框圖。圖3是本發(fā)明的簇頭結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1、2所示，本發(fā)明的基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控系統(tǒng)主要由布置在不同地理位置的氣象監(jiān)控站，以及用于數(shù)據(jù)通信的GPRS網(wǎng)絡(luò)、基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控中心構(gòu)成。
如圖2所示，所述氣象監(jiān)控站包括溫、濕度傳感器，風(fēng)速、風(fēng)向傳感器，光照傳感器，及與這些傳感器相連的數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡連接到簇頭。所述氣象監(jiān)控站通過簇頭與氣象監(jiān)控中心的第一 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊使用GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。所述氣象監(jiān)控中心包括第一 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊，地理信息系統(tǒng)服務(wù)器，氣象數(shù)據(jù)報(bào)警服務(wù)器，氣象數(shù)據(jù)歷史記錄服務(wù)器，氣象傳感器設(shè)備維護(hù)服務(wù)器，氣象監(jiān)控工作站。所述氣象監(jiān)控工作站完成人機(jī)交互，它分別與所述第一 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊、地理信息系統(tǒng)服務(wù)器、氣象數(shù)據(jù)報(bào)警服務(wù)器、氣象數(shù)據(jù)歷史記錄服務(wù)器、氣象傳感器設(shè)備維護(hù)服務(wù)器連接。如圖3所示為本發(fā)明簇頭的結(jié)構(gòu)圖，主要由ARM處理器核心板、RS485模塊、電源模塊及第二 GPRS模塊構(gòu)成。RS485模塊、電源模塊及第二 GPRS模塊均連接到ARM處理器核心板。本發(fā)明采用ARM處理器，嵌入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，有效管理氣象數(shù)據(jù)的采集及與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通信。各傳感器的數(shù)據(jù)采集卡通過通信線連接到所述RS485模塊。RS485通信方式可以有效提高各傳感器與簇頭的距離，從而避免傳感器與簇頭距離的約束。電源模塊為常規(guī)方式，為各個(gè)用電元器件提供穩(wěn)定的工作電源。第二 GPRS模塊實(shí)現(xiàn)與氣象監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通信。氣象監(jiān)控站通過溫、濕度傳感器，風(fēng)速、風(fēng)向傳感器，光照傳感器感知?dú)庀笮畔?，并通過數(shù)據(jù)采集卡將以上信息進(jìn)行數(shù)字化處理，然后通過RS485通信進(jìn)入圖3的ARM核心板中，通過軟件程序，將氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、運(yùn)算，并通過圖3中的第二 GPRS模塊將處理后的氣象數(shù)據(jù)發(fā)送到氣象監(jiān)控中心。氣象監(jiān)控中心通過第一 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊接收來自不同氣象監(jiān)控站的氣象數(shù)據(jù)，并將氣象數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到氣象數(shù)據(jù)歷史記錄服務(wù)器中，地理信息系統(tǒng)服務(wù)器上安裝有GIS系統(tǒng)，負(fù)責(zé)更新氣象監(jiān)控站的地理信息，氣象數(shù)據(jù)報(bào)警服務(wù)器負(fù)責(zé)記錄和提供氣象報(bào)警數(shù)據(jù)。本發(fā)明在傳統(tǒng)氣象監(jiān)控的基礎(chǔ)上增加了氣象設(shè)備的自檢和維護(hù)功能，該功能主要由ARM處理器中的軟件實(shí)現(xiàn)，通過對(duì)各傳感器數(shù)據(jù)的采集和掃描，判斷傳感器的好壞，并將傳感器設(shè)備信息發(fā)送到氣象監(jiān)控中心，通過氣象傳感器設(shè)備維護(hù)服務(wù)器對(duì)各氣象監(jiān)控站的氣象監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和管理。由上可見，本發(fā)明在傳統(tǒng)意義的氣象監(jiān)控上增加了地理信息系統(tǒng)，有效提高氣象監(jiān)控的管理，因此，可以更好的滿足氣象監(jiān)控系統(tǒng)的要求。
權(quán)利要求
1.基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控系統(tǒng)，包括布置在不同地理位置的氣象監(jiān)控站、用于數(shù)據(jù)通信的GPRS網(wǎng)絡(luò)，以及基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控中心，其特征是所述氣象監(jiān)控中心包括提供人機(jī)交互的氣象監(jiān)控工作站，以及與所述氣象監(jiān)控工作站連接的第一 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊、地理信息系統(tǒng)服務(wù)器、氣象數(shù)據(jù)報(bào)警服務(wù)器、氣象數(shù)據(jù)歷史記錄服務(wù)器；所述氣象監(jiān)控站包括溫、濕度傳感器，風(fēng)速、風(fēng)向傳感器，光照傳感器，及與這些傳感器連接的數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡連接到簇頭；所述氣象監(jiān)控站通過簇頭與氣象監(jiān)控中心的第一 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊使用GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；氣象監(jiān)控中心通過第一 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊接收來自不同氣象監(jiān)控站的氣象數(shù)據(jù)，并將氣象數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到氣象數(shù)據(jù)歷史記錄服務(wù)器中，地理信息系統(tǒng)服務(wù)器負(fù)責(zé)更新每個(gè)氣象監(jiān)控站的地理信息，氣象數(shù)據(jù)報(bào)警服務(wù)器負(fù)責(zé)記錄和提供氣象報(bào)警數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求I所述的基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述簇頭包括ARM處理器，以及與ARM處理器相連的RS485模塊、電源模塊及第二 GPRS模塊，數(shù)據(jù)采集卡通過通信線連接到所述RS485模塊，所述ARM處理器嵌入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，用于管理氣象數(shù)據(jù)的采集及與氣象監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通信。
3.如權(quán)利要求2所述的基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述氣象監(jiān)控工作站還連接有氣象傳感器設(shè)備維護(hù)服務(wù)器，ARM處理器通過對(duì)各傳感器數(shù)據(jù)的采集和掃描，判斷傳感器的好壞，并將傳感器設(shè)備信息發(fā)送到氣象監(jiān)控中心的氣象傳感器設(shè)備維護(hù)服務(wù)器對(duì)各氣象監(jiān)控站的氣象監(jiān)控設(shè)備信息進(jìn)行維護(hù)和管理。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控系統(tǒng)，包括布置在不同地理位置的氣象監(jiān)控站、GPRS網(wǎng)絡(luò)，以及基于地理信息系統(tǒng)的氣象監(jiān)控中心；所述氣象監(jiān)控中心包括提供人機(jī)交互的氣象監(jiān)控工作站，以及與所述氣象監(jiān)控工作站連接的第一GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊、地理信息系統(tǒng)服務(wù)器、氣象數(shù)據(jù)報(bào)警服務(wù)器、氣象數(shù)據(jù)歷史記錄服務(wù)器；所述氣象監(jiān)控站包括溫、濕度傳感器，風(fēng)速、風(fēng)向傳感器，光照傳感器，及與這些傳感器連接的數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡連接到簇頭，通過簇頭與氣象監(jiān)控中心進(jìn)行通信。本發(fā)明通過氣象監(jiān)控中心的服務(wù)器，對(duì)各地理位置點(diǎn)的氣象信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，并監(jiān)控各氣象監(jiān)控站的設(shè)備運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)氣象監(jiān)控的集中管理。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102970366SQ20121048260
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者高揚(yáng), 黃奎, 李曉東, 徐高松 申請(qǐng)人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心