基于GSM短信模塊自動氣象站運行監(jiān)控報警系統(tǒng)

近年來，區(qū)域自動氣象觀測站的應用越來越廣泛，為暴雨、高溫等災害性天氣的監(jiān)測預警提供及時準確的資料依據(jù)。因此對自動站數(shù)據(jù)傳輸實效性的要求也越來越高，但是由于自動站受自身及外界條件影響，出現(xiàn)故障的頻率逐年提高，而且故障規(guī)律很難掌握。設備配備的中心服務器監(jiān)控功能單一，只能靠人工監(jiān)測運行狀態(tài)判斷故障情況。為進一步加強自動站數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控能力，提高數(shù)據(jù)傳輸及時率，朝陽市氣象局設計開發(fā)了自動站運行監(jiān)控報警系統(tǒng)，取代人工監(jiān)控，在提高工作效率方面發(fā)揮了很重要的作用和意義。

1 系統(tǒng)概述

本系統(tǒng)通過研究區(qū)域自動站終端設備運行原理，及其觀測數(shù)據(jù)的接收、存儲、傳輸?shù)葯C制，設計開發(fā)自動站運行監(jiān)控平臺，實現(xiàn)了對自動站數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。同時結合GSM通信技術，通過研究其基本工作原理，設計開發(fā)通信模塊接口程序，并完成監(jiān)控平臺與通信模塊的有效結合，實現(xiàn)對自動站運行故障情況自動報警功能。系統(tǒng)的重點及關鍵技術是對區(qū)域自動站觀測數(shù)據(jù)的讀取、存儲及實現(xiàn)實時監(jiān)控，以及 GSM通信模塊短信報警程序的設計開發(fā)。

2 系統(tǒng)結構設計及技術路線

2.1 技術路線

使用 Visual Basic 6.0可視化程序開發(fā)工具，編寫自動站數(shù)據(jù)分析、處理程序、實時監(jiān)控及故障報警等程序。通過File Transfer Protocol（FTP）數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議實現(xiàn)對自動站中心服務器數(shù)據(jù)的讀取與存儲，結合GSM通信技術，實現(xiàn)自動站運行故障自動報警。

2.2 系統(tǒng)主體結構

應用VB程序語言編寫數(shù)據(jù)處理程序，通過FTP傳輸方式讀取自動氣象站中心服務器數(shù)據(jù)并存儲；編寫數(shù)據(jù)分析管理程序，建立對數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控平臺，通過對監(jiān)控數(shù)據(jù)的分析處理實現(xiàn)對自動站數(shù)據(jù)缺測故障情況的及時、準確判斷；結合GSM通信技術，編寫故障報警程序，通過GSM通信模塊針對自動站運行故障情況實現(xiàn)短信報警功能。此外，鑒于系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的檢驗，編寫系統(tǒng)運行情況測試程序，方便對系統(tǒng)運行故障的檢測與調試，具體的系統(tǒng)體系結構見圖1。

3 系統(tǒng)功能設計與實現(xiàn)

圖1 自動站運行監(jiān)控報警系統(tǒng)結構

3.1 自動站數(shù)據(jù)監(jiān)控報警功能

通過VB編程語言中Timer控件，設定系統(tǒng)啟動后，每隔10分鐘系統(tǒng)自動通過 FTP方式讀取自動站中心服務器實時數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析判斷。如果某個時次某個站點數(shù)據(jù)缺測，則證明該站點設備運行出現(xiàn)故障，系統(tǒng)將根據(jù)站點所屬縣（市、區(qū)），以短信形式將故障信息及時發(fā)送給相應技術保障人員。同時，系統(tǒng)將自動記錄每次的運行狀態(tài)，以及報警信息的發(fā)送情況。

3.2 系統(tǒng)檢測調試功能

系統(tǒng)在運行過程中難免會遇到某些故障而導致報警信息不能及時發(fā)送，該功能主要是針對GSM通信模塊運行狀態(tài)的檢測及調試。通信模塊屬系統(tǒng)外接設備，其狀態(tài)是否正常，系統(tǒng)可通過接口程序進行判斷。首先，輸入相應的端口號，測試是否能夠正常連接。如果連接錯誤，則需要檢測通信模塊設備連接線是否松動，或設備驅動程序是否正常；其次，如果連接正常，輸入短信內容及接收信息的手機號碼，測試是否能夠正常接收到測試信息。如果未能正常接收，則需要檢查通信模塊設備本身是否正常，必要時需要進行更換調試。

4 結語

朝陽自動站運行監(jiān)控報警系統(tǒng)自投入使用以來，通過對系統(tǒng)運行應用檢驗情況來看，該系統(tǒng)各項功能運行穩(wěn)定，效果良好，報警信息準確無誤。根據(jù)各縣氣象局實際使用的反饋情況，該系統(tǒng)提供的及時、準確的報警信息，有效的縮短了對自動站設備運行故障的反應及處理時間，提高了自動站運行保障的工作效率。同時，根據(jù)業(yè)務需求的實際情況，該系統(tǒng)各項功能仍需不斷的進行更新、完善。完善后的系統(tǒng)將對強化自動站運行監(jiān)控能力、提高工作效率及提高自動站數(shù)據(jù)傳輸時效等方面都有廣闊的應用前景。

［1］趙建楠，吳侃，陳雨.遼寧省氣象自動站監(jiān)控短信平臺設計與實現(xiàn) ［J］.信息通信，2012（06）：62-63.

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［4］曾強聰，趙歆，楊莉.Visual Basic 6.0程序設計教程［M］.北京：中國水利出版社，1999.

基于GSM短信模塊自動氣象站運行監(jiān)控報警系統(tǒng)

劉志鵬1，孫奇2，蘇華1
（1.朝陽市氣象局；2.凌源市氣象局，遼寧朝陽122000）

區(qū)域自動氣象站運行保障工作是氣象業(yè)務重點工作之一。為確保自動站出現(xiàn)故障時能做到及時發(fā)現(xiàn)、及時處理，保障觀測數(shù)據(jù)連續(xù)性和時效性，朝陽市氣象局設計開發(fā)了朝陽自動站運行監(jiān)控報警系統(tǒng)。本文針對目前區(qū)域自動站運行保障工作現(xiàn)狀，分析建設該系統(tǒng)的重要性和必要性，同時具體介紹了該系統(tǒng)平臺的設計原理及實現(xiàn)方法。

自動氣象站；數(shù)據(jù)監(jiān)控；短信報警

P416

A

10.14025/j.cnki.jlny.2016.15.063

劉志鵬，碩士，朝陽市氣象局，工程師，研究方向：氣象信息技術保障。