一、通訊現(xiàn)狀:
目前多數(shù)氣象局分為省、市、縣級氣象局和數(shù)個氣象站,原有的網(wǎng)絡(luò)省、市、縣主要通過X.25 和
PSTN 組網(wǎng),省中心帶寬為64Kbps,地縣帶寬為9.6Kbps。網(wǎng)絡(luò)主要用于傳輸氣象實時信息和辦公信息(內(nèi)部web、notes 等) 同時國家局與全國的各級臺站組建了衛(wèi)星廣播網(wǎng),用于衛(wèi)星數(shù)字廣播。原有氣 象信息系統(tǒng)地面網(wǎng)絡(luò)建設(shè)較早,設(shè)備性能低、線路速度低、時延長,已很難滿足自動站、沙塵暴、雷達等資料傳輸?shù)囊?,很難滿足進行數(shù)據(jù)綜合傳輸?shù)男枨?;衛(wèi)星網(wǎng)覆蓋面小、速度低,且小站之間無法直接通信,限制了網(wǎng)絡(luò)功能。因此,構(gòu)建一個更完善、更快捷、更安全的氣象廣域網(wǎng)絡(luò)平臺迫在眉睫。全省廣域網(wǎng)不僅要在速度、容量上完全滿足需求;而且需要將原本松散的網(wǎng)絡(luò)從規(guī)格、管理軟件、安全防護等方面進行整合和統(tǒng)一。并且還需要具有可擴展性,未來可以方便地進行升級。而以上的這些不足都可以通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。
二、GPRS 網(wǎng)絡(luò)簡介:
GPRS 是目前解決移動通信信息服務(wù)的一種較完美的業(yè)務(wù),它是以數(shù)據(jù)流量計費、覆蓋范圍廣泛、 數(shù)據(jù)傳輸速度更快。GPRS 的推出,為行業(yè)和企業(yè)用戶開展無線辦公提供了基礎(chǔ)設(shè)施平臺,為推動移動 辦公的應(yīng)用和發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。與有線網(wǎng)絡(luò)相比,GPRS 網(wǎng)絡(luò)具有租用費用低、移動辦公,不受地域制約等優(yōu)點。GPRS 的出現(xiàn)為企業(yè)和行業(yè)用戶開展無線辦公提供了一種新的選擇。GPRS 通信方式更適合于氣象信息采集業(yè)務(wù),目前氣象中心與各采集點采用X.25 和PSTN進行交互傳輸,月租費太高,用電話線傳送數(shù)據(jù)按時間計費,帶來諸多不便,費用也不便宜。
三、GPRS 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點:
1、覆蓋范圍。構(gòu)建氣象信息采集傳輸系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣,擴容無限制,接入地點無限
制,能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。由于氣象信息采集點數(shù)量眾多,分布在全省范圍內(nèi),部分氣象信息采集點位于偏僻地區(qū),而且地理位置分散。另外,還必須考慮今后系統(tǒng)擴充的可能,必須具有良好的可擴展性。由于目前GPRS 已覆蓋省內(nèi)絕大部分地區(qū),能夠滿足氣象信息采集傳輸系統(tǒng)對覆蓋范圍的要求。
2、數(shù)據(jù)傳輸速率高。每個氣象信息采集點每次數(shù)據(jù)傳輸量在10Kbps 之內(nèi),目前GPRS實際數(shù)據(jù)傳
輸速率在40Kbps 左右,完全能滿足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率(≥10Kbps)的需求。
3、系統(tǒng)傳輸容量大。氣象中心站要和每一個氣象信息采集點實現(xiàn)實時連接。由于氣象信息采集點
數(shù)量眾多,系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰鳪PRS技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。
4、通信費用低。采用傳統(tǒng)的有線方式建立氣象信息采集傳輸系統(tǒng),必須租用專線或電話線進行連
接。由于氣象信息采集點必須與中心隨時保持連線狀態(tài),每次發(fā)送的數(shù)據(jù)量很小(在幾K至10K用之間),線路資源利用率很低,平均每一個氣象信息采集點每月的線路費用為800~1200 元。而如果采GPRS 通信方式,由于GPRS 采用按數(shù)據(jù)流量計費的方式,資源利用率高,月通信費用將在200 元之內(nèi)。
5、良好的實時響應(yīng)與處理能力。與短消息服務(wù)比較,由于GPRS具有實時在線特性,系統(tǒng)無時延,
可很好的滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。
四、解決方案與特點:
鑒于氣象各部門的特殊安全性可靠性要求,氣象信息系統(tǒng)在總體建設(shè)上采用業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)分層構(gòu)建、
逐層保護的指導(dǎo)原則,利用寬帶IP(DDN 專線)+GPRS 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),保證網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通性,提供具有一定QOS的帶寬保證,所采用的設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架都具有良好可擴展性,可以根據(jù)后續(xù)發(fā)展的需求,在不改變現(xiàn)有組網(wǎng)方案的情況下,通過增加GPRS DTU設(shè)備,實現(xiàn)遠程無線數(shù)據(jù)傳輸功能。
GPRS氣象信息采集系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計采用星型結(jié)構(gòu),在省局中心、市級、縣氣象局和氣象站各設(shè)立核
心節(jié)點。其中,省局中心作為整網(wǎng)核心,關(guān)系到全省氣象數(shù)據(jù)的正常傳輸,因此在省局中心設(shè)立兩臺核心服務(wù)器,一主一備。主要是考慮到骨干網(wǎng)絡(luò)是承載氣象重要數(shù)據(jù)和承擔其他政府重要部門的交換等功能,氣象的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是其他許多政府部門決策和執(zhí)法的基礎(chǔ),因此需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠、穩(wěn)定,另外,考慮到網(wǎng)絡(luò)還可用來承載氣象OA系統(tǒng)的需求,所以中心設(shè)備能很好的保障網(wǎng)絡(luò)在未來幾年的先進性和可擴展性。例如,未來到各地市的帶寬擴展到2個2M或者更多,此時只需要通過專線升級方式即可。地市級主用通過SDH 2M 接入省氣象中心的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),同時,充分考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的安全性和可靠性。
市局節(jié)點到各采集點除選用APN 專線作為主用外,還選用了ADSL/ISDN 網(wǎng)作為備份鏈路。各采集
點采用GPRS DTU 設(shè)備接入,將采集到的各種氣象數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)及時的送到地市級氣象中心,實現(xiàn)快速、穩(wěn)定、可靠的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。該方案的建設(shè)既能實現(xiàn)全市氣象系統(tǒng)的信息化辦公,也實現(xiàn)了安全互聯(lián)互通、指揮調(diào)度、信息共享,端到端的高可靠性設(shè)計是本方案建設(shè)的特色,具體表現(xiàn)在以下兩個方面:
1、設(shè)備級的可靠性:在設(shè)計中,通過選擇具備高可靠性設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,減少設(shè)備故障率,提高
網(wǎng)絡(luò)可靠性。設(shè)備本身的可靠性是決定整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性的主要因素。特別是采集點的GPRS 設(shè)備, 更是整個系統(tǒng)業(yè)務(wù)正常運行的重要保障。本次選取上海頤通公司的GPRS DTU 設(shè)備具有高可靠性,在設(shè)備級充分保障了網(wǎng)絡(luò)可靠性。
2、互連線路的備份設(shè)計:每個節(jié)點與其他節(jié)點之間通過多條線路連接,避免單路故障,提高網(wǎng)絡(luò)
路徑冗余。本次地市局除選用APN 專線作為主用網(wǎng)絡(luò),為了提高鏈路的可靠性,還可選用了ADSL/ISDN 網(wǎng)作為備份鏈路。四、總結(jié)建成后的整個氣象GPRS 信息傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)了互聯(lián)互通與共享,為氣象信息體系的完善打下了堅實的基礎(chǔ),同時也將在減災(zāi)脫貧及促進人與自然和諧共處等諸多方面發(fā)揮著重要的作用。