[實用新型]雙子網模式下無線Mesh網絡應急氣象觀測系統

有效

• 申請號: 201420163169.4
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN203827384U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 周杰;姚雷
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G01W1/02
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

技術領域

?????本實用新型涉及一種氣象觀測裝置，特別涉及一種雙子網模式下無線Mesh網絡應急氣象觀測系統。???

背景技術

我國是一個氣象自然災害比較嚴重的國家，在發生天氣災害、地質災害和舉辦大型活動的情況下，需要氣象部門針對當地氣象環境進行應急動態監測，提供氣象保障服務。因此良好的應急氣象觀測系統的設計對氣象部門的氣象觀測極其的重要。目前在應急氣象觀測中主要使用車載氣象站。車載氣象站成本高，音頻、視頻采集要素不全，很難實現大面積觀測，而且在一些地質復雜地區難以部署，不能深入到待測區域進行應急氣象觀測。但伴隨著微機電系統(MEMs)、片上系統(soc)、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發展，無線Mesh網絡得到了廣泛的應用。此外隨著我國自主研發的北斗衛星定位導航通信系統的建成和不斷完善，衛星數據通信業務也在廣泛的試用中。因此，設計一種基于無線傳感器網絡WSN和無線局域網WLAN雙子網的無線Mesh網絡，可以克服傳統車載氣象站無法深入路況差的地區、覆蓋面積小、觀測密度低的缺點，有較為廣闊的應用前景。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型公開了一種雙子網模式下無線Mesh網絡應急氣象觀測系統。

為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種雙子網模式下無線Mesh網絡應急氣象觀測系統，包括包括骨干網、子網雙層網絡、遠程數據傳輸網、本地應急氣象信息監測中心以及遠程氣象控制中心，所述的骨干網為基于IEEE802.11的長距離無線Mesh網絡,用于提供高帶寬和長距離覆蓋；子網雙層網絡包括無線傳感器網絡WSN和無線局域網WLAN兩種類型的網絡；兩種類型的網絡均與所述的骨干網相連都將采集到的數據匯集到骨干網絡節點,通過骨干網絡上傳至本地應急氣象信息監測中心；所述的本地應急氣象信息監測中心通過遠程數據傳輸網與遠程氣象控制中心相連，將數據傳送給遠程氣象控制中心。

作為本實用新型的一種改進，所述的無線傳感器網絡WSN包括傳感器網絡節點，所述的傳感器網絡節點包括溫度、濕度、氣壓、風向、風速、和降雨量氣象傳感器。

作為本實用新型的一種改進，所述的無線局域網WLAN包括支持IEEE802.11的手持移動終端設備和支持IEEE802.11圖像采集設備。

作為本實用新型的一種改進，所述的遠程數據傳輸網包括GPRS網絡和衛星通信網絡。

作為本實用新型的一種改進，所述的骨干網有包括監控子站和無線網關，監控子站由嵌入式硬件設備通過無線Mesh交換機互聯而成；每個嵌入式硬件設備都配有1個802.11無線網卡,其中的一個嵌入式硬件設備外接全向天線,工作在AP模式,用于手持移動終端設備和圖像采集設備的無線接入；其它嵌入式硬件設備外接高增益定向天線,工作在ad?hoc模式,用于構成網狀網絡的長距離鏈路。??

本實用新型的有益效果：

（1）本實用新型采用無線MESH網進行通信,由于其為網狀網絡,具有傳統無線網絡所不具備的“多跳”傳輸功能,因此穩定性和效率均較高,能夠方便快捷地為完成應急氣象觀測系統信息采集、信息傳輸和信息控制等,徹底改變了現有的車載氣象站通信方式不足。

????（2）本實用新型采用無線傳感器WSN和無線局域網WLAN雙模式子網信息采集系統，集視頻監控、語音通信和氣象環境要素監控為一體，為應急氣象觀測提供全方位、多角度、立體式的監控。

????（3）骨干網絡節點構成網狀拓撲結構,其中某個/某些節點失效后,其它節點仍可以自組織成網絡,繼續傳輸數據,不受失效節點的影響，其抗毀能力強。

????（4）遠程數據傳輸網絡的多功能網關能夠根據網絡狀況自動選擇傳輸通道，保證數據傳輸的穩定性，對于災害應急觀測具有重要意義。

附圖說明

圖1為雙子網模式下無線Mesh網絡應急氣象觀測系統結構框圖。

????圖2為WSN子網觀測節點硬件結構圖。

圖3為WLAN子網無線網絡架構示意圖。

具體實施方式

以下將結合具體實施例對本實用新型提供的技術方案進行詳細說明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。