基於GPRS DTU高速公路氣象信息采集係統方（fāng）案

一、係統背景（jǐng）

    隨著近年來我國（guó）高（gāo）速公路事業的發展，以公路交通運輸為主的各（gè）類安全（quán）越來越成（chéng）為人（rén）們關注的焦點（diǎn），保證它們正常、安全的運行（háng）對社會（huì）經濟的（de）發展至關重要。然而惡劣的氣象環境是直接嚴重影（yǐng）響交通安全的重要因素之一。因此，對於高速公路（lù）氣象監測係（xì）統（tǒng），氣象條件和道路狀態的信息采集和惡劣氣（qì）候預警（jǐng）是十分必要而且非常重要的。

二、係統應用

    高速公路氣象采集係統是由安裝在高速公路沿線的各個氣象監測站采集現場（chǎng）氣象信息（xī），通過運營商網絡將監測（cè）數據傳輸到監控中心，監控中心針對收集（jí）的數據做成相應的分析（xī），通過圖形或報表實時顯示氣象數據，當數據出現異常時，發出報警信息通知管理人員。

三、係統（tǒng）組成

    氣象采集係統分為（wéi）二個部分：監控中心、氣象監測站。

    監控（kòng）中心包括 WEB 服務器、數據服務器以及監控 PC，主要實現與各個氣象監測站進行通（tōng）信，負責對氣象監測站氣象數據收集、數據處理與存儲入庫、氣象信息瀏覽、動（dòng）態圖繪製、預警信息發布、氣象監測站工作狀態、遠程維護等。

    氣象監（jiān）測（cè）站包括傳感器、工控機、無線傳輸設備等，通過 gprs 網絡把（bǎ）溫濕（shī）度、氣壓、風向（xiàng）、風速（sù）、雨量、能見（jiàn）度等氣象數據（jù）傳輸到監控中（zhōng）心（xīn）。鑒於傳感器的接口（kǒu）和設備的工作環境等多種情況的要求，我們選擇GPRS DTU作為采集和傳輸設備，CM3161是一種物聯網無線數據終端（duān），利用運（yùn）營商網（wǎng）絡為用戶提（tí）供無線長距離數據傳輸功（gōng）能，工業級品質、低功耗，適合使用在本係統的太陽能供電、無人值守、高低溫環境（jìng）。

四、係統拓撲

    監控中心網絡（luò）接入方式可以分為 2 種：公網方式和專網方式。

   公（gōng）網方式：先向運營商申請（qǐng） ADSL 等寬帶業務，監控中心具有公網固定 IP。終端設備直（zhí）接向（xiàng）中心發起連接，穩定可靠，推薦此方案（àn）。

   專網方式：監控中（zhōng）心接入 APN 專線，終端設備采用 APN 專網卡。雙方地址處於同一個局域網，並采用防（fáng）火牆進行隔離，在防（fáng）火牆上進行 IP 地址和端（duān）口（kǒu）過濾。

    此種方案適合於安全性要求較高、數據點比較多、實時性要求較高的應用環境。在（zài）資金允許的情況下的最佳（jiā）組網方式。

   圖 1.  運營商公網方式

 圖 2.  運營商專網方式

五、係統優勢

5.1、終端采用 WDT 看（kàn）門狗設（shè）計（jì），保（bǎo）證係統穩定；采用完善的（de）防掉線機製，保

證數據終（zhōng）端永遠在線。

5.2、采用無線數據傳輸終端，使（shǐ）用運營商的 GPRS 網絡，無需進行網（wǎng）絡布線，

設備安裝靈（líng）活，不受（shòu）地（dì）理環境影（yǐng）響，單點設備價格便宜，減少布（bù）線問題降低成本。

5.3、當數（shù）據出現異常等情況（kuàng），能夠及時通過 GSM 網（wǎng）絡向負責人手機發送短信

告警，避免隱患。

5.4、管理人員無論在哪裏，都（dōu）可以通（tōng）過互聯網登錄遠程數據監（jiān）控（kòng）平台，實時（shí）查看監測的數據。