基于ZigBee技术的无线气象数据采集系统的设计与实现

随着各类新型气象观测要素的增加,自动气象观测场线缆的数量也随之增加,从而提高了系统的故障率;由于大部分观测场都采用地下布线,使得后期维护或维修十分不便。文章设计了一套基于ZigBee技术的无线气象数据采集系统,介绍了系统的总体设计方案和ZigBee模块的硬件电路,同时对协调节点ZigBee网络组建、数据接收及传输到服务器端环节进行了软件设计;最后对采集系统进行了对比观测,观测结果显示:系统能稳定地将各传感器的数据实时、准确地传输到服务器端,实现了气象数据在ZigBee无线网中的采集。

湖北气象监测网络业务管理系统及其应用效果

为了提高省级综合气象观测业务的全面质量管理水平,整合气象信息资料传输管理、综合观测系统运行监控、自动站实时数据质量控制和短信报警等业务质量管理功能,设计开发了湖北省气象监测网络业务管理软件系统。目前,该系统已成为湖北省气象监测网络业务重要值班平台之一。系统投入业务运行以来,湖北省各类气象资料收集上传质量呈现上升并保持稳定的趋势,自动气象站实时资料经自动数据质量控制后数据质量有较大程度的提高。由于采用主流成熟技术开发,系统具有较好的可推广性。

基于数字化集中控制的气象视频会议系统

视频会议系统在气象行业应用较广,近年来随着多点(会议室)会议需求增加,设备复杂度提高,原有分立、单独管理模式对人员造成较大的压力。以湖北省气象局所建的数字化视频会议系统为例,在需求分析基础上,结合气象部门的信息网络条件,提出了基于数字化集中控制的视频会议系统建设方案。通过集中配备主要设备,对综合信号进行远程采集、分配,以数字化中控系统进行网络集中控制管理的方式,实现了召开多会议室、多会议模式的视频会议功能。业务应用情况表明,该方案既保证了视频会议效果和会场分布规模,又提高了管理效率,对同类系统的构建具有较好的参考价值。

数值预报MAPS模式并行化移植初探

通过武汉区域气象中心数值预报 MAPS(Mesoscale Analysis and ProcessSystem)模式并行化移植的实例 ,介绍了如何使用共享内存、消息传递的并行方式进行数值预报模式并行化工作 ,对不同条件下并行 MAPS模式的并行效率进行了比较。结果表明 ,对数值预报 MAPS模式完成程序优化和共享内存方式以及消息传递方式的并行化等工作后 ,MAPS模式运算时间大为缩短 ,满足预报业务时效的要求。

浅析计算机病毒对气象业务网络的危害与防范

简要地介绍了对气象业务网络危害极大的计算机病毒 ,分析了计算机病毒发展的趋势。介绍了武汉气象中心防病毒系统的设计及实践。表明“分组、分级”管理模式的计算机病毒防御系统能有效地抵御病毒对网络的进攻 ,保证气象业务正常运行。

武汉区域气象中心数值预报业务并行计算机系统

对武汉区域气象中心并行计算机系统进行了详细地介绍,分析了并行计算机体系结构、网络和存储系统特点;给出了在并行计算机SP上实现数值预报业务并行化的部分结果;对数值预报模式在串、并行编程环境下的结果进行了分析比较。

气象业务网络安全及防火墙的设计和应用

介绍了各种类型防火墙和它们的结构。通过湖北省新型业务网络防火墙建设的实例 ,探讨了如何应用防火墙技术提高气象业务网络的安全可靠性。同时 。

自动气象站实时资料自动质量控制方法及其应用

利用气候极值范围检查、内部一致性检查、时间一致性检查、空间一致性检查,对自动气象站的实时资料进行了自动质量控制。为了降低气象要素误检率,还研制了单站大幅降温事件检测方法。应用上述质量控制方法,对湖北省2005年7月—2006年9月共15个月近80个自动气象站数据进行了质量控制,错误检出率为0.48‰。经自动质量控制后,特别是采用基于空间插值方法的空间一致性检查后,实时气象数据质量有较大程度提高。最后分析了错误随时间、项目及台站的分布情况。试验表明,湖北省81站1个时次数据可以在2分钟内完成质量控制,能保证实时业务运行时效。

MPLS VPN在省级气象信息宽带网建设中的应用分析

对利用MPLSVPN技术建成气象宽带网进行了详尽地分析,着重对MPLSVPN与传统气象专网在安全性、扩展性、拓扑灵活性、网络可靠性等方面进行了讨论。

实时气象业务系统新型高速局域网建设的探讨

介绍了武汉区域气象中心实时气象业务系统的发展及其局限性，结合武汉区域中心的实际情况，以及新的网络系统的开放性、安全性等多方面的要求，提出了网络的改造方案，在气象部门将是有益的探讨。

地面智能观测显示与监控综合处理系统

随着观测业务的逐渐智能化,大量新设备和新业务不断增加,从而造成观测数据显示和设备状态监控越来越复杂、凌乱,维护成本不断提高。提出并实现了地面智能观测站实时显示与监控系统,该系统采用Dundas、Grid、3ds MAX建模、系统拓扑结构图等多种直观、形象、智能的方式将所有观测数据显示和设备状态监控功能集约在一个平台上,便于工作人员管理和维护。在观测站的试运行中,极大的提高了整个观测站的业务效率,降低了观测人员的工作量。

用MAPS模式预报冰雹落区

文中详细分析了 1982～ 1998年发生在湖北省的冰雹过程 ,这些冰雹过程被归纳为槽前型和槽后型两类。两类过程的一个共同特点是过程发生前具有极强的位势不稳定。槽前型主要表现在中低空及地面为极强的增湿增暖 ,导致中低空能级升高 ,而中高层是相对干冷的区域或变化不是很大 ,这类过程的触发主要是由于西北槽中有短波槽扰动凌驾于不稳定区之上 ,一方面加大水平能量锋区 ,另一方面使得垂直不稳定度加大 ,进而触发对流。槽后型主要表现在中高层为极强的干冷平流 ,引起降温降湿 ,而低层有弱的增温增湿 ,这类过程的触发主要是西北气流中横槽转动和小槽沿脊前下滑 ,在中低层加大水平能量锋区 ,促进垂直不稳定能量的释放。因此将水平能量锋区ΔθseH/Δn和垂直不稳定ΔθseH/Δz之和作为冰雹判据 ,辅之以其它条件 ,在日常业务中 ,具有较高的预报准确率。利用研究结果 ,对武汉区域中心数值预报模式MAPS的积云对流参数化方案进行改进 ,即改进积云对流参数化中的稳定度条件。用改进后的MAPS模式对 1999～ 2 0 0 1年 3～ 5月的过程进行试报 ,结果表明 ,该模式对冰雹落区有一定的预报能力。

成都区调中心专业气象系统

介绍了成都区调中心专业气象系统的总体设计与实现技术,提出一个总体逻辑结构完整、信息流程合理、各子系统功能清晰、充分体现气象与水文相结合的总体设计方案.该系统自动化程度高,可为开发和建设同类水电行业专业气象服务业务系统提供实际经验和技术借鉴.选用Oracle数据库,采用c#、jsp、C++等开发语言,实现了成都区调中心专业气象系统的开发建设.

大江截流期气象服务通信保障系统的研究

大江截流期气象保障服务系统通信传输子系统是整个长江三峡工程气象保障服务系统中最基础的环节,通信子系统的功能、可靠性等直接影响整个气象保障服务工作。本文介绍了武汉区域气象信息网络中心在1996年11月试验传输三峡气象服务产品的情况,同时提出了加强三峡工程气象通信保障服务能力的若干措施及优化意见。

武汉区域气象中心实时气象资料库系统

本文介绍武汉区域气象中心实时气象资料库系统及该系统采用的多道任务程序设计及其通信等问题。简要地介绍数据结构设计中解决计算机内存少,加快实时资料库查询、检索速度而采取的多级索引、对半查询算法等技术。