柴玉坤,夏驥超,王 文,楊 娟
(通河縣氣象局,黑龍江 通河150900)
近年來,隨著全球氣候變暖,自然災害的頻發(fā),人們對氣象服務的要求也越來越高, 單憑氣象臺站對環(huán)境氣候監(jiān)測已無法滿足現(xiàn)下對環(huán)境氣候監(jiān)測密度的需求,因此區(qū)域自動氣象站應運而生。 區(qū)域自動氣象站能夠?qū)崿F(xiàn)多種氣象要素的自動監(jiān)測、存儲、處理,為氣象災害監(jiān)測和氣象服務提供及時、準確的氣象觀測資料。 然而,如何將氣象觀測到的災害性天氣信息有效及時發(fā)布到社會群體和用戶手中亟待解決。
通河縣現(xiàn)有7 處四要素自動氣象站。 可實現(xiàn)對溫度、雨量、風向、風速數(shù)據(jù)的實時采集,采集來的數(shù)據(jù)自動定時上傳到中心站服務器中, 如果可以通過縣級區(qū)域站連接一體化業(yè)務平臺系統(tǒng), 以短信方式發(fā)布氣象災害預警信息, 那么氣象信息的傳遞問題將迎刃而解, 從而實現(xiàn)信息發(fā)布者與接受者的完美對接。
首先由現(xiàn)有自動氣象站監(jiān)控管理軟件平臺發(fā)送氣象信息, 然后進行氣象信息接收、 氣象災害信息過濾與處理、獲取目標用戶手機號、發(fā)送手機短信。
區(qū)域自動氣象站由采集器、通訊、傳感器和電源四部分組成。
其中采集器是核心部分, 通過內(nèi)置程序可以控制傳感器采樣頻率,并可進行定時數(shù)據(jù)存儲。 通訊可以采用RS232 接口與PC 機直接通訊,也可采用嵌入式Modem 用于GPRS、GSM、SMS 遠程通訊, 支持SMS、GPRS、GPRS+SMS 三種通訊方式。 采集器配備128KB FLASH 存儲器, 采用動態(tài)存儲方式, 可存儲2-6 個月的數(shù)據(jù)。 傳感器部分包括雨量傳感器、溫度傳感器和風信號傳感器。 供電系統(tǒng)由太陽能電池板、電源控制模塊和蓄電池組成。
消息接收模塊負責氣象信息的接收與轉(zhuǎn)發(fā),是整套系統(tǒng)流程的基礎(chǔ), 因此設(shè)計一個穩(wěn)定高效的消息接收模塊尤為重要。 首先,消息接收模塊與現(xiàn)有平臺需要約定接口的協(xié)議,統(tǒng)一接口規(guī)范,從而保證數(shù)據(jù)接收的準確性。 其次,任何一方不得單方面修改接口內(nèi)容,從而保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。 為保證消息接收的穩(wěn)定性及高效性, 選擇一種行而有效的接口實現(xiàn)方式至關(guān)重要。
預警處理模塊負責氣象信息的解析、過濾、組裝以及用戶手機號的獲取,是整個流程的核心,具體如下:解析是指把接收到的氣象信息進行預處理,包括氣象信息的發(fā)生時間、預警類型、預警級別、建議、發(fā)布者等。 其中預警類型包括暴雨、暴雪、寒潮、大風、沙塵暴、高溫、干旱、雷電、冰雹、霜凍、大霧、霾、道路結(jié)冰等十四類;預警級別包括藍色、黃色、橙色、紅色四個級別。
短信模塊主要負責預警信息的接收及短信發(fā)送,是整個流程的最后一個環(huán)節(jié)。 該模塊有兩個輸入?yún)?shù): 第一個是短信內(nèi)容, 第二個是目標手機號,它們都是通過預警處理模塊提供。 而該模塊的功能需求很明確, 就是把預警信息以短信方式發(fā)送給特定手機。
隨著區(qū)氣象現(xiàn)代化的不斷發(fā)展, 縣級域自動站數(shù)量的不斷增加, 通過區(qū)域自動站實現(xiàn)氣象災害性天氣信息發(fā)布,有效的預防自然災害是所有氣象工作人員的責任和義務, 氣象服務必能提供更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,給所有人帶來實實在在的幫助。