3G/4G?

氣象資訊採集系統利用實時採集的氣象資料,對末來一定時段內的氣象情況作出較為精確的預測和報警,包括進行短期的降雨預報、中期降水預報和洪水的預警預報,是防汛工作中非常重要的環節。 某省氣象局氣象資訊的採集由各氣象觀測站利用氣象採集裝置自動完成採集,通過DDN或者電話線向氣象中心傳送氣象資料,氣象局利用氣象資訊處理程式對各氣象觀測站採集的氣象資料進行加工處理和分析,進而可對短期的降雨和中期降水進行預報,並通過防汛系統向防汛辦報送資料,為洪水預報和防汛提供可靠的決策支援。

  目前,某省氣象局現已在全省範圍內建立了300多個氣象觀測資訊採集點,各氣象採集點按照設定的時間間隔採集區域內的各種氣象資訊資料,包括溫度、氣壓、溼度等,測量結果通過DDN或者PSTN電話線向氣象中心傳送氣象資料。採用DDN可充分保證資料傳輸暢通,完整,但缺點是月租費太高;採用PSTN電話線傳輸資料,按時間計費,費用也不便宜。 目前,該省氣象局正考慮建立3G/4G無線氣象資訊採集資料傳輸系統試點。在試點中選擇20多個氣象採集點,採用3G/4G無線資料通訊方式傳輸氣象資料。在試點中,各氣象採集點通過3G/4G無線與中心站主機保持實時連線,自動觀測裝置將獲得的氣象資訊通過3G/4G無線傳給氣象中心主機,氣象中心主機對資訊進行處理,形成氣象預報資訊。

系統結構

氣象資訊採集點:採用才茂的3G/4G DTU無線資料採集傳輸終端,通過RS232串列埠與計算機相連,接入移動公司為氣象局提供的專用的2G/3G/4G無線網路。氣象資訊採集點的計算機執行系統軟體和應用軟體。網路對氣象資訊採集點的接入地點、時間、數量沒有限制,可以隨時增減。可以滿足山區、偏遠地區和跨地區接入的需求。

氣象中心站:採用省移動、聯通、電信通訊公司提供的DDN專線,與3G/4G無線網路相連。由於DDN專線可提供較高的頻寬,當氣象資訊採集點數量增加,中心不用擴容即可滿足需求。

3G/4G DTU無線數傳終端氣象資訊採集應用方案

3G/4G無線傳輸氣象站採用移動提供的線路和介面。各氣象資訊採集點使用統一的STK卡,同時氣象中心對各點進行登記,儲存相關資料以便識別和維護處理。氣象資訊採集點使用的STK卡只能用於與氣象資訊採集系統的資料通訊功能。各氣象資訊採集點執行原有的系統軟體和應用軟體,支援24小時實時線上,實現氣象資訊採集點24小時傳送採集的氣象資訊資料。

 凡省級氣象局授權的氣象資訊採集點均可以使用本系統:

  1、氣象資訊採集點必須使用移動統一的STK卡,使用者使用本卡只能用於與氣象站資料通訊功能。

  2、使用的終端裝置用才茂的/3G/4G DTU無線終端裝置。

3、使用者登記:符合省級氣象局的規定。

安全措施

本系統需要極高的系統安全保障和穩定性。安全保障主要是防止來自系統內外的有意和無意的破環,網路安全防護措施包括通道加密、信源加密、登入防護、訪問防護、接入防護、防火牆等。穩定是指系統能夠7×24小時不間斷執行,即使出現硬體和軟體故障,系統也不能中斷執行。 資料中心可通過公網使用VPN接入到3G/4G無線網路,採用VPN方式成本比較低,企業不用租用專線,還可以利舊使用原有的VPN裝置,移動終端需要安裝具有VPN二次虛擬撥號的功能的軟體。通過VPN方式,客戶端在連線應用伺服器前,要經過Radius伺服器的認證整個資料傳送過程得到了加密保護,安全性比較高,可充分保障速度和網路服務質量。 另外,資料中心也可以採用APN接入方式,租用專線接入到移動公司的GGSN裝置上,這種成本高,安全性高、穩定可靠。

對於安全性要求非常高的系統,可考慮在專用APN接入的基礎上再加上VPN接入方式的混合接入方式,進一步提高系統的安全性。

1、VPN虛擬專網模式:企業內部網路中配置VPN伺服器,移動終端載入具有VPN二次虛擬撥號的功能的客戶端軟體。採用VPN安全技術,使用者通過接入企業內部虛擬專網的方式與Internet進行隔離,可對 整個資料傳送過程進行加密保護,有效避免非法入侵。

2、利用SIM卡的唯一性,對使用者SIM卡手機號碼進行鑑別授權,在網路側對SIM卡號和APN進行繫結,劃定使用者可接入某系統的範圍,只有屬於指定行業的SIM卡手機號才能訪問專用APN,移動終端與資料中心採用中國移動分配的專門的APN進行無線網路接入,普通手機的SIM卡號無法呼叫專門的APN。

3、對於特定使用者,可通過資料中心分配特定的使用者ID和密碼, 其他沒有資料中心分配的使用者ID和密碼的使用者將無法登入進入系統,系統的安全性進一步增強。

4、資料加密:通過VPN對整個資料傳送過程進行加密保護。

 5、網路接入安全鑑定機制:採用防火牆軟體,設定網路鑑權和安全防範功能,保障系統安全。

結論

採用3G/4G無線構建氣象資訊採集系統,不僅能很好地滿足氣象資訊採集的需求,而且,做為網路運營商的通訊公司也將因此獲得業務穩定的集團使用者,隨著使用者數量的增加,通訊公司的營收也隨之增加,調動了運營商的積極性,符合網路建設和網路應用同步發展的要求。 對於氣象局等使用者來說,由於通訊費用較低,享受到了實惠。另外,由於接入裝置可以移動,當氣象觀測站和氣象資訊採集點搬遷時裝置可隨之遷移並可繼續使用,可以保護使用者原有投資,適合於氣象採集工作的特點。

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