提高自动气象站中数据通信可靠性的方法技术

本发明专利技术涉及一种方法，尤其是一种提高自动气象站中数据通信可靠性的方法，属于自动气象站通信的技术领域。按照本发明专利技术提供的技术方案，所述提高自动气象站中数据通信可靠性的方法，包括基站、中心站以及连接基站与中心站的桥接器；所述基站与中心站间通过桥接器建立至少两条通信链路，中心站设定一条通信链路为主通信链路，其余通信链路为辅助通信链路，中心站选择通信链路中通信链路质量较大的通路链路与基站进行数据通信，以确保中心站与基站间数据通信的连续性及实时性。本发明专利技术自动化程度高，提高自动气象站数据通信的可靠性及工作效率，适应范围广，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
提高自动气象站中数据通信可靠性的方法
本专利技术涉及一种方法，尤其是一种提高自动气象站中数据通信可靠性的方法，属于自动气象站通信的

技术介绍
目前，在自动气象站系统中包括用于采集气象数据并将所述气象数据向外传输的基站、用于对基站数据进行接收、分析处理的中心站以及连接所述中心站及基站的桥接器。一般地，中心站通过桥接器与基站通讯，即基站与中心站之间通过桥接器建立一个通信链路。而当中心站正常运行，但却收不到数据时，就急需了解问题出现在何处。如果此时通信链路仍然畅通，那么可以结合接收的通信信息进行问题分析。但是当此通信链路发生中断时，无法获知有效信息，此时就需要用户通过人为手段，如进行现场勘查或者寻找其他服务，以此来排查问题到底出现在哪个节点上。此做法不仅降低了数据的到报率，同时更加严重降低了工作效率，无法满足用户可以及时发现问题并解决问题的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种提高自动气象站中数据可靠性的方法，其自动化程度高，提高自动气象站数据通信的可靠性及工作效率，适应范围广，安全可靠。按照本专利技术提供的技术方案，所述提高自动气象站中数据通信可靠性的方法，包括基站、中心站以及连接基站与中心站的桥接器；所述基站与中心站间通过桥接器建立至少两条通信链路，中心站设定一条通信链路为主通信链路，其余通信链路为辅助通信链路，中心站选择通信链路中通信链路质量较大的通路链路与基站进行数据通信，以确保中心站与基站间数据通信的连续性及实时性。所述基站包括数据采集器以及物理通信模块，所述物理通信模块中包括至少两张SIM卡，每张SIM卡配置唯一的IP地址及UDP端口号，以建立至少两条通信链路。所述主通信链路的数据通信方式包括GPRS。所述数据采集器与物理通信模块通过RS232连接通信。所述中心站包括链路检测模块、链路分析模块以及链路切换模块；通过链路检测模块轮询物理通信模块，以确定每张SIM卡是否有心跳包，同时在设定时间内，检测主通信链路是否在线；链路分析模块根据上述心跳包数据以及工作通断状态，得到每个通信链路状态，以根据通信链路状态得到通信链路的通信链路质量；所述通信链路状态包括心跳包及时率Ppkg、链路在线率Pon、最近小时在线率Pon_h以及链路优先级Ppriority，通信链路质量P为P＝a1*Ppkg+a2*Pon+a3*Pon_h+a4*Ppriority其中，参数a1、参数a2、参数a3以及参数a4为权重因子；心跳包及时率Ppkg为Ppkg＝n/N，n为收到心跳包的次数，N为轮询心跳包的总次数；在线率Pon为Pon＝m/M，m为通信链路在线次数，M为检测在线的总次数；链路优先级Ppriority∈[0,1]。链路切换模块根据上述通信链路质量P，切换选择通信链路质量P较大的通信链路作为中心站与基站之间的数据通信链路。所述基站与桥接器之间采用UDP通信。本专利技术的优点：当主通信链路发生故障导致通信不通时，中心站自动识别更换的路由地址，切换至辅助通信链路，其通信过程同主通信链路一致，以此提高数据通信的及时性、连续性，有效克服因为单一通信链路故障所造成的数据传输中断和延时等难题。中心站通过路由地址的变更，即可获知已发生故障归属于哪条通信链路；同时，通过由当前通信链路发送请求获取当前物理通信模块的通信信息、设备信息等，确定故障原因是归属于设备或是通信链路或是其他情况，提高了故障诊断的准确性，适应范围广，安全可靠。附图说明图1为本专利技术的中心站与基站之间进行通信监控的流程图。图2为本专利技术中心站内对通信链路分析切换的示意图。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。目前，基站与中心站之间采用UDP(UserDatagramProtocol)通信，其中，UDP通信方式采用的是在基站的数据采集器中配置一个物理通信模块，如宏电或者诺朗的产品。为了让用户实时的掌握当前通信链路是否畅通，所述物理通信模块负责向中心站主动推送数据包，简称为“心跳包”，心跳包的主要功能是通知中心站当前时刻物理通信模块的状态。同时，所述物理通信模块还能提供与通信相关的信息，所述通信相关信息主要内容包括模块状态、SIM(SubscriberIdentityModule)卡状态、基站信号强度等。在通信链路正常工作的条件下，中心站通过获取物理通信模块信息，如GPRS(GeneralPacketRadioService)模块是否正常、SIM卡是否正常、基站信号强度值等，用户可以根据此可以掌握当前通信状态，并对可能出现的故障进行防范。但是，上述情况在基站与中心站之间建立了唯一一条通信链路，并通过对心跳包以及其他相关通信信息的分析来监控所述唯一一条通信链路是否畅通，主要步骤是：(1)、物理通信模块，如GPRS模块，配置唯一的通信终端号、IP地址与UDP端口号。所述物理通信模块提供心跳包和与通信相关的信息，如模块状态、SIM卡状态、基站信号强度等；(2)、中心站通过桥接器接收上述信息；(3)、中心站根据接收得到的通信信息进行处理、分析，以此完成通信状态监控的目的。此时，用户通过交互界面，可以获得通信状态的实时信息，如基站信号、基站变化等。在通信链路正常工作的状态下，GPRS通信模块提供与通信相关的信息，包括基站信号、链路状态、SIM卡状态等，中心站可以以此推断可能发生的故障。但是，一旦所述唯一的通信链路发生中断，即使该物理通信模块能够提供更多更为详细的通信信息，也无法通过通信链路传送至中心站，因为此时已失去了监控通信状态的必要条件。那么此时，中心站无法明确判断是在哪个节点发生了故障，到底是设备还是通信链路的问题，无法确定故障点，用户无法直接由软件得到明确满意的答案，而是必须通过人为的手段排查故障原因，严重影响了工作效率。如图1和图2所示：为了能提高自动气象站数据通信的可靠性及工作效率，本专利技术包括基站、中心站以及连接基站与中心站的桥接器；所述基站与中心站间通过桥接器建立至少两条通信链路，中心站设定一条通信链路为主通信链路，其余通信链路为辅助通信链路，中心站选择通信链路中通信链路质量较大的通路链路与基站进行数据通信，以确保中心站与基站间数据通信的连续性及实时性。具体地，由于中心站与基站之间建立至少两条通信链路，在中心站正常运行的条件下，其中仅有一条通信链路设置为主通信链路，用于数据通信工作。当此主通信链路发生故障导致通信中断时，中心站立即唤醒辅助通信链路中的一条通信链路，以恢复中心站与基站之间的数据通信；当主通信链路恢复正常时，中心站仍然可以选择切换至主通信链路。在此过程中，通过通信链路的不断切换，保证数据通信的连续性。同时，当主通信链路发生故障时，通过辅助通信链路进行通信，可以有效查明当前主通信链路发生的问题，并及时告知用户，提高故障诊断的效率。所述基站包括数据采集器以及物理通信模块，所述物理通信模块中包括至少两张SIM卡，每张SIM卡配置唯一的IP地址及UDP端口号，以建立至少两条通信链路。进一步地，所述基站与桥接器之间采用UDP通信，UDP通信可以借助中国移动、中国电信或者其他多张运营商提供的基础网络来实现，因此在物理通信模块中配置多种不同运营商提供的网络，也就是配置两张或两张以上的SIM卡，以通过多张的SIM卡形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高自动气象站中数据通信可靠性的方法，包括基站、中心站以及连接基站与中心站的桥接器；其特征是：所述基站与中心站间通过桥接器建立至少两条通信链路，中心站设定一条通信链路为主通信链路，其余通信链路为辅助通信链路，中心站选择通信链路中通信链路质量较大的通路链路与基站进行数据通信，以确保中心站与基站间数据通信的连续性及实时性。

【技术特征摘要】
1.一种提高自动气象站中数据通信可靠性的方法，包括基站、中心站以及连接基站与中心站的桥接器；其特征是：所述基站与中心站间通过桥接器建立至少两条通信链路，中心站设定一条通信链路为主通信链路，其余通信链路为辅助通信链路，中心站选择通信链路中通信链路质量较大的通路链路与基站进行数据通信，以确保中心站与基站间数据通信的连续性及实时性；所述基站包括数据采集器以及物理通信模块，所述物理通信模块中包括至少两张SIM卡，每张SIM卡配置唯一的IP地址及UDP端口号，以建立至少两条通信链路；所述中心站包括链路检测模块、链路分析模块以及链路切换模块；通过链路检测模块轮询物理通信模块，以确定每张SIM卡是否有心跳包，同时在设定时间内，检测主通信链路是否在线；链路分析模块根据上述心跳包数据以及工作通断状态，得到每个通信链路状态，以根据通信链路状态得到通信链路的通信链路质量；所述通信链路状态包括心跳包及时率Ppkg、链路在线率Pon、最近小时在线率Pon_...

【专利技术属性】
技术研发人员：周益军，蔡斌辉，陶蓉茵，李可，邓天旗，
申请(专利权)人：江苏省无线电科学研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32