中低纬山地气象
Mid-low La/tuUc Mountain Meteoroloya Vol.45No.6 Apr,2222
第45卷第2期
2222年4月
文章编号：2297-6387(2222)22-0407-23
高建飞，吴进忠，王立斌
(贵州省务川；佬族苗族自治县气象局，贵州务川564300)
扌商要：地面气象自动观测业务在“局站分离”的情况下无法再利用传统配置的多模光纤进行自动站观测资料的长距离数据采集传输和监控。针对这一问题，该文利用综合硬件集成控制器的可扩展性，把光电转换模块多模光纤接口更换为单模光纤接口后与通讯部门的交换机直接相连，通过租赁通信部门光纤打通局业务平台和观测站之间链路的方式实现了“局站分离”异地观测社会化保-o2020?5月5日务川国家气象 观测站进行了此项技术试验，经过6个月的试验运行检验表明：这项技术能正确、稳定、及时地将观测站采集到的气象资料传输到远程局业务平台测报业务主机上。
关键词：资料传输；局站分离；单模光纤长距离通讯；社会化保障
中图分类号:P45文献标识码：B
Realization oO Data Trynsmission Tecinology of"Station Separytion"
for Nationai Meteorologicol Observvtion Station
GAO Jianfel, WU JinzOo/g,WANG Lidin
(Meteorological Burean of WucUuan Gelao Autonomous County,WucUuan564392,China)
Abstryci:Undec the condition of11station sesaratiou11,the multl一mode optical fidec with tmbiPo/k capfiguration cannot be useS for long一distance data00311181110/,transmission and mouiVring of antomatlc meteoclogicul o/secation data.In orker to solve this pc/lem,using the compreSessive intearateS coutrollec harkware6x30000-,after replacing the multl一mode optical fidec inteCkco of the pPotoelectUc conversion module with the single一mode optical fiber inteNaco,V is directly co/necteS
with the switch of the communicatiou deqartment.By leasing the optical fiber of the communication depdCment to open the lind between the business plafonn of the burean and the o/secation station,the social guaranteo of11separation of the burean and the station"for remote o/secation is realizeS.On Jannac2,2022,WucOuan National Meteoclogicul Obsecation Station corCeS out a test of this technology.After six months of test operation,U is sPown that this technology can transmit the meteoclogicul data collecteS by the o/secation station to the mnsumment and cpoC secico mainframe of the remote burean secico platOnn in a correct,stablo and timely manner as expecmS.
Key wo V s:data transmission;separation of the burean and the station;single一mode fiber long一distance commpnicutiod;social secuCty
0引言
随着气象现代化事业的不断发展与进步，地面气象观测业务已经实现了自动化，许多新方法、新技术在地面气象观测业务中得到广泛应用［］。为了气象探测环境的保护和气象观测资料的连续性，避免因城市规划导致气象站频繁搬迁，务川国家气象观测站将气象观测站建在山顶，实现“局站分离”开展自动观测业务；本站的业务人员均是一人多岗，一岗多责，面对事多人少的现状，尽早适应观测
收稿日期：2020-07-07
第一作者简介：高建飞(1287—)，男，助工，主要从事综合气象业务工作,E-mki：2496019127@qq.
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中低纬山地气象
Mid-Pw Latitude Mountain Meteoulogp
2027年4月452
供给侧结构性改革，率先尝试新方法、新模式实现了在“局”里开展国家地面气象观测站异地观测工作。局站分离后自动化采集传输和应急处置等工作在“局”里还是“站”里开展成为今后地面自动化观测业务［］和台站基础设施建设规划的重要依据。1现行模式和“局站分离”异地观测社会化保障模式的主要瓶颈
从数据传输来看,DZZ4新型自动气象站的采集器与测报业务主机之间通过“采集器一综合硬件集成控制器一多模光纤一光纤转换盒一测报业务主机”的方式进行资料传输。这种光纤通信传输方式具有信息容量大、保密性好、无中继等特点［2］，但是多模光纤传输距离较短，一般适用于“局”2站”在一起的情况；由于安全、技术及成本等因素，气象部门很难在距离较远的气象局与观测站之间建立自己的光纤
链路［8］。如何实现气象局与观测站远距离气象资料的输，气象局开地观，
从技术层面来解决。朱一正等⑷对CAWS620型自气象站数据采器与报间的数据
互接口进行技术改造后通过VPN通道实现了长距离传输。目前还未见DZZ4新型自动气象站类似问题的解决方案相关论文，本文旨在探索性解决这一问题。
目前局站分离的台站普遍采用异地观测远程操控软件，利用远程桌面镜像等方式在气象局开展自观业务，一式实自化地观测各项业务正常开展。但缺点是需要在观测场就近修建业务用房用于放置业务用主机、备份机等地面观测相关业务计算机及网络传输设备、UPS电源和发电机等设备并在“局”2站”直接建立同城光纤链路；同时重启业务主机无法在局平台远程操作，仍需要人员亲自去观测场重启；而且自动站计算机故障死机或断网无法在局平台远程操作，仍需要人员亲自去观测场才能实现主、备份站的切换和无线网卡VPN应急传输。务川国家气象观测站利用社会化保障光纤长距离把观测场资料传输到气象局业务报业务，业务人员气象局开展相关业务，有效避免在观测场就近修建业务用房并能实现异地观测的功能，具体优点如下:①传输稳定;②应急情况主、备份站随时切换;③断网时可随时开展应急无线网卡VPN传输;④无需在观测场就近修建业务用房，节约经济成本、解放人力资源。缺点是:①由于光纤传输距离远，市政施工挖断传输光纤即造成短时间数据无法传输，社会化保障下通讯部门有专业力量恢复通讯，这种情况理论上存在，实际发生概率较小。②观测设备必须和综合硬件集成
控制器是同一厂家，这样观测传感器才能全部挂接在综合硬件集成控制器上，实现一根光纤完成全部要素传输，目前主流的华云和无锡两家的传感器和综合硬件集成控制器相互之间有些设备无法挂接和兼容;③厂家默认的多模接口无法与通信门的纤对，合控制器光电转换模块的接口。
具体实现方案是在“局站分离”异地观测社会化保障光纤传输模式下，综合硬件集成控制器接到通信部门近端交换机上，务川县观测站址52m附近就是通讯部门的光纤，为这一模式的实现提供了便利。租赁通信部门的光纤打通了局业务平台和观测站之间链路，实现主站和备份站⑹的独立运行、互为热备份、能随时切换等功能⑷。可以实现测报计算机与自动气象站数据采集器的长距离通信，并且“局”2站”之间的长距离传输光纤运行保障实现了社会化，充分利用通讯部门的技术和力量支持，能很好地保障业务可用性、传输及时率、数据可用率。从技术层面上解决了“局站分离”的瓶颈，达到异地自动化业务开展的目的。“局站分离”网络拓扑图详见图7。社会化保障了约4004m的传输链，通过租用通门纤来实，
付租用费用，后期维护、通讯保障均由通讯部门提务。
2“局站分离”异地观测社会化保障模式的业务运行原理和关键技术实现综合硬件集成控制器良好的可扩展性对“局站分离”资料传输技术的实现起到了重要的作用。它可以实现对新型自动气象站、能见度仪、降水现象仪、日照观测仪等气象自动观测设备的集约化管理⑸，所有观测数据汇集后通过一根光
纤进入通信部门的近端交换机，通过网络与远程终端测报主机进行资料数据传输，提高地面气象观测系统的集成化程度、可扩展性、稳定性、可靠性⑷。但综合硬件集成控制器光纤收发接口一般都是采用多模光纤接口，室内、室外两组光电转换模块要想实现“增程”，与通信部门的交换机“无缝对接”，要把多模光纤接口更换为单模光纤接口，实际上就是更换光纤收发器，利用单模光纤直接与通讯部门的交换机建立链路。DZZ4新型自动气象站的采集器与测报业务主机之间就变成通过观测站采集器一综合硬件控制器—纤—通门—通
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Vno445Nn42高建飞，等：国家气象观测站“局站分离”资料传输技术的实现
图1“局站分离”社会化保障光纤传输模式的网络拓扑图
Fig.1Net/ork Upoloyp diayram of"statiou sepawtiou"social yuarauUc opUcoi UP c o/assmissiou mode
部门远程通纤网络一局业务纤i 盒一业务的方式进行通信。实践应用中务川县气象局率先进行了这一，更换了综合硬件控制器的光纤口，摒弃传统的纤输，变为纤传输后接入了通门传输链；因为通门都纤的接口和通道，只
样才合控制器和通讯部门。这一术获得了。
广应用到观测场无通门的也可以实现，因为纤相比纤可支持更输距离，在26Mbps的以太网以至1G千兆网，纤可支持超过5km的传输距离。就气象观资料传输而言，理论通过观测场半径5km 范的，由综合控制器通过：光纤接入通门的链可以实离传输。观测场无通讯部门的，周边5km范到一个相对较近的实的。
5结束语中国典籍与文化
文中自动观测业务采用“局站分离”异地观测化保障模式，数据采集、异地卸载、数据I、数据质控等主、备份站气象局的远端测报业务开展。
“局站分离”异地观化保障模式资料传输技术的用，可实现观测站建在离城市较远的地方3了因气象将探破坏导致频繁搬迁观测站以及在异地观测远程操控软来的诸观测站修建业务用房等诸多问题。
别是实化保障传输链路后，充分
资源了自建光纤大、纟修不足的
。业务人员在气象局开合观测业务的同时也实现一人多岗，一岗多责2
观结构性改革，破除传统思维的束缚和现规范技术规定的制约，解决了实现地面气象观测自动化发展的技术难题，促进异地地面气象自动观利开展。
术的实可推广到其他“局站分离”的台站，在台站搬迁建设规让通门进行可行性论证，规划双套全、同厂家同型号的新型自动站。后合控制器的光纤收发接口为口后接入通门的光纤传输网络系统就可以实化保障异地开展自动观测业务，达到充分资源来节约成本的的。
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