本發(fā)明涉及一種環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

高速鐵路在現(xiàn)在的交通運(yùn)輸領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，但是現(xiàn)在的高速列車(chē)在高速鐵路軌道上運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)大風(fēng)特別是橫風(fēng)的作用十分敏感，大風(fēng)作用對(duì)列車(chē)的行車(chē)安全和準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。例如，而在我國(guó)蘭新鐵路的“百里風(fēng)區(qū)”，自通車(chē)以來(lái)，因大風(fēng)引起的列車(chē)脫軌、傾覆事故達(dá)30起，吹翻貨車(chē)110輛；2003年，因大風(fēng)封閉時(shí)間長(zhǎng)達(dá)50小時(shí)，造成直接經(jīng)濟(jì)損失2800萬(wàn)元。

因此，為了降低大風(fēng)對(duì)高速列車(chē)安全運(yùn)行的影響，目前國(guó)內(nèi)外的高速鐵路防災(zāi)安全系統(tǒng)一般都采用在野外設(shè)置風(fēng)特性監(jiān)測(cè)站。其實(shí)，野外風(fēng)特性監(jiān)測(cè)站一直是橋梁風(fēng)工程研究人員必須直面的難題，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)通信是否良好、傳感器的耐候性、電力供應(yīng)等諸多不可控因素，都可以成為影響現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性是否能夠持續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的控制性因素。

現(xiàn)階段，在橋梁抗風(fēng)領(lǐng)域常用的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性監(jiān)測(cè)，其通信主要是通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域2G/3G網(wǎng)絡(luò)GPRS將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的原始數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳回研究中心站；但是在存在通信盲區(qū)，GPRS方案無(wú)法實(shí)施的山區(qū)，所采集的數(shù)據(jù)是無(wú)法正常的進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，而且遠(yuǎn)程控制中心也無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，更無(wú)法判斷其數(shù)據(jù)采集的持續(xù)性狀態(tài)；另外，對(duì)于高海拔、低氣溫等復(fù)雜地形修建的橋址，該類特殊的地形氣候環(huán)境導(dǎo)致的風(fēng)剖面、紊流度、風(fēng)攻角、風(fēng)向角、陣風(fēng)系數(shù)、甚至包括空氣密度等參數(shù)與常規(guī)地區(qū)也都有所不同，難以直接從以往的橋梁抗風(fēng)研究中獲取經(jīng)驗(yàn)值，均需要開(kāi)展針對(duì)性的研究，針對(duì)該特殊地形環(huán)境需要監(jiān)測(cè)風(fēng)場(chǎng)的參數(shù)較多，要求傳感器采樣頻率高達(dá)4Hz，直接導(dǎo)致其實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)量較大，對(duì)于現(xiàn)有的研究手段和方式無(wú)法解決此類特殊地形所在通信盲區(qū)的大數(shù)據(jù)量的存儲(chǔ)問(wèn)題，以及傳輸和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的現(xiàn)有復(fù)雜地形區(qū)域存在通信盲區(qū)和GPRS方案無(wú)法實(shí)施時(shí)，所采集的風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)量大而存在存儲(chǔ)問(wèn)題，無(wú)法正常的進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，而且遠(yuǎn)程控制中心也無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，更無(wú)法判斷其數(shù)據(jù)采集的持續(xù)性狀態(tài)的上述不足，提供一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)還提供了其基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：

現(xiàn)場(chǎng)采集裝置，包括至少2個(gè)數(shù)據(jù)采集通道，其中至少一個(gè)數(shù)據(jù)采集通道通過(guò)超聲波氣象傳感器采集現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集裝置所述采集的風(fēng)特性數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲(chǔ)，并且對(duì)回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝處理；

北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信裝置，包括北斗數(shù)傳通訊終端和北斗指揮機(jī)，所述北斗數(shù)傳通訊終端用于將回傳數(shù)據(jù)發(fā)送至北斗衛(wèi)星，再通過(guò)北斗衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至北斗指揮機(jī)，所述北斗數(shù)傳通訊終端、北斗衛(wèi)星和北斗指揮機(jī)構(gòu)建起一組基于北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信的數(shù)據(jù)回傳鏈路；

供電裝置，為所述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端提供正常工作的電源；

遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，包括服務(wù)器和監(jiān)測(cè)終端，所述服務(wù)器與北斗指揮機(jī)通信連接，并用于對(duì)北斗指揮機(jī)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和存儲(chǔ)，所述監(jiān)測(cè)終端用于對(duì)服務(wù)器所接收的回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

該基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)采用現(xiàn)場(chǎng)采集裝置來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，采用數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置對(duì)風(fēng)特性數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)本地存儲(chǔ)和對(duì)回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝處理，采用北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信裝置對(duì)回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行通信傳輸，并發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)回傳數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決了在現(xiàn)有鐵路大跨度橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性實(shí)測(cè)研究工作中，存在通信困難、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)困難、數(shù)據(jù)傳輸困難、系統(tǒng)供電的現(xiàn)場(chǎng)難題，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠存儲(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)量大，而且能夠?qū)⒋鎯?chǔ)的數(shù)據(jù)中少部分作為回傳數(shù)據(jù)通過(guò)北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信裝置順利發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置和現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端的通信連接，該監(jiān)測(cè)終端能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)各裝置的正常工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)崟r(shí)判斷其數(shù)據(jù)采集的持續(xù)性狀態(tài)。

該系統(tǒng)性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)合理可靠，可以應(yīng)用于無(wú)GPRS通信區(qū)域的風(fēng)特性的數(shù)據(jù)通信和實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，還可以推廣運(yùn)用到各鐵路大跨度橋梁橋址區(qū)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作中。

優(yōu)選地，所述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置的不同采集通道分別采集不同高度的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)。

一般的來(lái)說(shuō)，山區(qū)的風(fēng)特性在山下開(kāi)闊地帶與山頂具有相同的梯度風(fēng)速，但卻有不同的平均風(fēng)剖面與梯度風(fēng)高度，且在過(guò)渡區(qū)的風(fēng)場(chǎng)特性更加復(fù)雜；因此，通過(guò)不同的采集通道來(lái)采集不同高度(即具有一定高度差)的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)，采集在監(jiān)測(cè)點(diǎn)梯度面上的不同位置風(fēng)特性數(shù)據(jù)，能夠更為客觀的、全面的反應(yīng)該監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性變化規(guī)律。

優(yōu)選地，所述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置采集的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)包括瞬時(shí)風(fēng)速、平均風(fēng)速、脈動(dòng)風(fēng)速、地表粗糙度、風(fēng)速放大系數(shù)和風(fēng)攻角參數(shù)。

上述的平均風(fēng)速是指監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在的超聲波氣象傳感器或機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀所監(jiān)測(cè)的在單位時(shí)間如10分鐘內(nèi)所有瞬時(shí)風(fēng)速數(shù)據(jù)的平均風(fēng)速值。另外，現(xiàn)場(chǎng)采集裝置所采集的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)的參數(shù)不局限于上述，可以根據(jù)實(shí)際采集所需要的相關(guān)參數(shù)的風(fēng)特性數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置包括至少一臺(tái)超聲波氣象傳感器和若干個(gè)機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀，其中所有所述超聲波氣象傳感器的安裝高度均高于所有所述機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀的安裝高度。

一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀只能監(jiān)測(cè)風(fēng)向角等水平方向的相關(guān)參數(shù)，其采樣頻率只能達(dá)到1Hz，成本較低；而采用超聲波傳感器還能采集風(fēng)攻角等豎直方向的相關(guān)參數(shù)，采集數(shù)據(jù)類型更廣泛，采樣頻率達(dá)到4Hz，數(shù)據(jù)采集量更大，數(shù)據(jù)更加全面，當(dāng)然成本也更高。而且在監(jiān)測(cè)點(diǎn)所采集的梯度面上，越高的位置，各個(gè)風(fēng)特性參數(shù)變化更劇烈，所需要采集的參數(shù)更多、其數(shù)據(jù)量也更大，因此將監(jiān)測(cè)點(diǎn)所采集的較高的位置安裝超聲波氣象傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在較低位置安裝機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀進(jìn)行采集，這樣得到的數(shù)據(jù)更加全面，在滿足需要的同時(shí)也綜合考慮了采集成本。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置包括主控系統(tǒng)、內(nèi)部SD卡和外部SD卡，所述內(nèi)部SD卡用于內(nèi)部冗存儲(chǔ)所述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置所采集的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)，所述外部SD卡為熱插拔并用于備份內(nèi)部SD卡中的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)。

該主控系統(tǒng)的作用是當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)采集后完成數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)。設(shè)計(jì)了內(nèi)部SD卡冗余存儲(chǔ)和外部SD卡冗余存儲(chǔ)，所采集的數(shù)據(jù)首先保存在內(nèi)部SD卡內(nèi)，每天的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)自動(dòng)備份到外部SD卡內(nèi)，其中外部SD卡支持熱插拔；這樣的設(shè)計(jì)可以滿足完整的數(shù)據(jù)保存到本地，同時(shí)為了方便本地?cái)?shù)據(jù)提取設(shè)計(jì)了外部SD卡存儲(chǔ)，在取出外部SD卡提取數(shù)據(jù)時(shí)，不影響當(dāng)前本地?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

優(yōu)選地，所述供電裝置為太陽(yáng)能光伏供電裝置，包括太陽(yáng)能電池板、控制器、膠體蓄電池以及防雷部件。

由于該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置以及北斗數(shù)傳通訊終端均置于野外，為了方便供電，該供電裝置采用太陽(yáng)能光伏供電裝置，為確保整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的白天和晚上的穩(wěn)定運(yùn)行，采用太陽(yáng)能板和蓄電池設(shè)計(jì)，另外，為了保證系統(tǒng)即使在無(wú)日照情況下，最大工作時(shí)間也可達(dá)到連續(xù)幾天，可以提高太陽(yáng)能板的功率和蓄電池的容量。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括安裝于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的至少一個(gè)測(cè)風(fēng)塔，每個(gè)所述測(cè)風(fēng)塔上均安裝所述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置以及北斗數(shù)傳通訊終端；所有所述測(cè)風(fēng)塔上的北斗數(shù)傳通訊終端通過(guò)北斗衛(wèi)星將數(shù)據(jù)均發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置的北斗指揮機(jī)。

采用測(cè)風(fēng)塔作為載體，便于將現(xiàn)場(chǎng)采集裝置的每個(gè)超聲波氣象傳感器和每個(gè)機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀按照一定的高度差分別安裝在測(cè)風(fēng)塔上，便于測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)各高度的風(fēng)特性參數(shù)數(shù)據(jù)，同時(shí)也便于將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端進(jìn)行安裝。

本發(fā)明還提供了一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性的監(jiān)測(cè)方法，包括采用了如上述的一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其監(jiān)測(cè)方法包括如下步驟：

步驟一、在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝測(cè)風(fēng)塔，并在所述測(cè)風(fēng)塔上分別安裝現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端，將供電裝置分別連接現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置、北斗數(shù)傳通訊終端，并調(diào)試將北斗數(shù)傳通訊終端與北斗衛(wèi)星通信連接；

步驟二、在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，將連接服務(wù)器、監(jiān)測(cè)終端與北斗指揮機(jī)通信連接，并調(diào)試將北斗指揮機(jī)于北斗衛(wèi)星通信連接；

步驟三、啟動(dòng)各裝置工作，所述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置對(duì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性的數(shù)據(jù)本地冗余存儲(chǔ)，并且對(duì)回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝處理并發(fā)送至北斗數(shù)傳通訊終端，北斗數(shù)傳通訊終端將回傳數(shù)據(jù)發(fā)送至北斗衛(wèi)星，再通過(guò)北斗衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至北斗指揮機(jī)，北斗指揮機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器并進(jìn)行存儲(chǔ)，所述監(jiān)測(cè)終端對(duì)服務(wù)器所接收的回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

步驟四、所述監(jiān)測(cè)終端判斷最新回傳數(shù)據(jù)的變化，如果最新回傳數(shù)據(jù)時(shí)間與北京時(shí)間不一致，并且最新回傳數(shù)據(jù)時(shí)間和數(shù)據(jù)均不變化，則發(fā)出監(jiān)測(cè)點(diǎn)“異常工作狀態(tài)”的信號(hào)；如果最新回傳數(shù)據(jù)時(shí)間與北京時(shí)間一致，并且最新回傳數(shù)據(jù)時(shí)間和數(shù)據(jù)均在發(fā)生變化，這發(fā)出監(jiān)測(cè)點(diǎn)“正常工作狀態(tài)”信號(hào)。

該基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性的監(jiān)測(cè)方法，能夠通過(guò)采用基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用在監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝測(cè)風(fēng)塔，測(cè)風(fēng)塔上分別安裝的現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端，同時(shí)采用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置和現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端的通信連接，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和存儲(chǔ)，其能夠?qū)崿F(xiàn)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大，并且而且能夠?qū)⒋鎯?chǔ)的數(shù)據(jù)中少部分作為回傳數(shù)據(jù)通過(guò)北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信裝置順利發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)終端能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)各裝置的正常工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)崟r(shí)判斷其數(shù)據(jù)采集的持續(xù)性狀態(tài)，該監(jiān)測(cè)方法操作簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)效率高，尤其適用于在無(wú)GPRS通信區(qū)域的高原山區(qū)地帶風(fēng)特性數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和發(fā)送裝置的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

優(yōu)選地，所述步驟三中的現(xiàn)場(chǎng)采集裝置包括有至少一個(gè)超聲波氣象傳感器和至少一個(gè)機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀，所述超聲波氣象傳感器的采樣頻率為4Hz，所述機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀采樣頻率為1Hz。

優(yōu)選地，所述步驟三中的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置對(duì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)本地冗余存儲(chǔ)處理，并在每間隔所要求單位時(shí)間內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特征各個(gè)參數(shù)的最大值提取為回傳數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行封裝，并通過(guò)北斗數(shù)傳通訊終端、北斗衛(wèi)星和北斗指揮機(jī)發(fā)送并傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明所述的一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)采用現(xiàn)場(chǎng)采集裝置來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，采用數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置對(duì)風(fēng)特性數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)本地存儲(chǔ)和對(duì)回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝處理，采用北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信裝置對(duì)回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行通信傳輸，并發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)回傳數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決了在現(xiàn)有鐵路大跨度橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性實(shí)測(cè)研究工作中，存在通信困難、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)困難、數(shù)據(jù)傳輸困難、系統(tǒng)供電的現(xiàn)場(chǎng)難題，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠存儲(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)量大，而且能夠?qū)⒋鎯?chǔ)的數(shù)據(jù)中少部分作為回傳數(shù)據(jù)通過(guò)北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信裝置順利發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置和現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端的通信連接，該監(jiān)測(cè)終端能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)各裝置的正常工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)崟r(shí)判斷其數(shù)據(jù)采集的持續(xù)性狀態(tài)；該系統(tǒng)性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)合理可靠，可以應(yīng)用于無(wú)GPRS通信區(qū)域的風(fēng)特性的數(shù)據(jù)通信和實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，還可以推廣運(yùn)用到各鐵路大跨度橋梁橋址區(qū)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作中；

2、本發(fā)明所述的一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)不同的采集通道來(lái)采集不同高度(即具有一定高度差)的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)，采集在監(jiān)測(cè)點(diǎn)梯度面上的不同位置風(fēng)特性數(shù)據(jù)，能夠更為客觀的、全面的反應(yīng)該監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性變化規(guī)律；

3、本發(fā)明所述的一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置設(shè)有的主控系統(tǒng)可以用于當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)采集后完成數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)；還設(shè)計(jì)了內(nèi)部SD卡冗余存儲(chǔ)和外部SD卡冗余存儲(chǔ)，所采集的數(shù)據(jù)首先保存在內(nèi)部SD卡內(nèi)，每天的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)自動(dòng)備份到外部SD卡內(nèi)，其中外部SD卡支持熱插拔；這樣的設(shè)計(jì)可以滿足完整的數(shù)據(jù)保存到本地，同時(shí)為了方便本地?cái)?shù)據(jù)提取設(shè)計(jì)了外部SD卡存儲(chǔ)，在取出外部SD卡提取數(shù)據(jù)時(shí)，不影響當(dāng)前本地?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)；

4、本發(fā)明所述的一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用測(cè)風(fēng)塔作為載體，便于將現(xiàn)場(chǎng)采集裝置的每個(gè)超聲波氣象傳感器和每個(gè)機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀按照一定的高度差分別安裝在測(cè)風(fēng)塔上，便于測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)各高度的風(fēng)特性參數(shù)數(shù)據(jù)，同時(shí)也便于將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端進(jìn)行安裝；

5、基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性的監(jiān)測(cè)方法，能夠通過(guò)采用基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用在監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝測(cè)風(fēng)塔，測(cè)風(fēng)塔上分別安裝的現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端，同時(shí)采用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置和現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端的通信連接，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和存儲(chǔ)，其能夠?qū)崿F(xiàn)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大，并且而且能夠?qū)⒋鎯?chǔ)的數(shù)據(jù)中少部分作為回傳數(shù)據(jù)通過(guò)北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信裝置順利發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)終端能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)各裝置的正常工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)崟r(shí)判斷其數(shù)據(jù)采集的持續(xù)性狀態(tài)，該監(jiān)測(cè)方法操作簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)效率高，尤其適用于在無(wú)GPRS通信區(qū)域的高原山區(qū)地帶風(fēng)特性數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和發(fā)送裝置的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明所述一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中各裝置構(gòu)成圖；

圖2為本發(fā)明一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作示意圖；

圖3為本發(fā)明一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中測(cè)風(fēng)塔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖。

圖中標(biāo)記：

1、測(cè)風(fēng)塔，2、超聲波氣象傳感器，3、機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

如圖1、2所示，一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：

現(xiàn)場(chǎng)采集裝置，包括至少2個(gè)數(shù)據(jù)采集通道，其中至少一個(gè)數(shù)據(jù)采集通道通過(guò)超聲波氣象傳感器2采集現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集裝置所述采集的風(fēng)特性數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲(chǔ)，并且對(duì)回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝處理；

北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信裝置，包括北斗數(shù)傳通訊終端和北斗指揮機(jī)，所述北斗數(shù)傳通訊終端用于將回傳數(shù)據(jù)發(fā)送至北斗衛(wèi)星，再通過(guò)北斗衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至北斗指揮機(jī)，所述北斗數(shù)傳通訊終端、北斗衛(wèi)星和北斗指揮機(jī)構(gòu)建起一組基于北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信的數(shù)據(jù)回傳鏈路；

供電裝置，為所述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端提供正常工作的電源；

遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，包括服務(wù)器和監(jiān)測(cè)終端，所述服務(wù)器與北斗指揮機(jī)通信連接，并用于對(duì)北斗指揮機(jī)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和存儲(chǔ)，所述監(jiān)測(cè)終端用于對(duì)服務(wù)器所接收的回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

其中，上述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置采集的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)包括瞬時(shí)風(fēng)速、平均風(fēng)速、脈動(dòng)風(fēng)速、地表粗糙度、風(fēng)速放大系數(shù)和風(fēng)攻角參數(shù)。該平均風(fēng)速是指監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在的超聲波氣象傳感器2或機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀3所監(jiān)測(cè)的在單位時(shí)間如10分鐘內(nèi)所有瞬時(shí)風(fēng)速數(shù)據(jù)的平均風(fēng)速值。另外，現(xiàn)場(chǎng)采集裝置所采集的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)的參數(shù)不局限于上述，可以根據(jù)實(shí)際采集所需要的相關(guān)參數(shù)的風(fēng)特性數(shù)據(jù)。

上述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置的不同采集通道分別用于采集不同高度的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)。一般的來(lái)說(shuō)，山區(qū)的風(fēng)特性在山下開(kāi)闊地帶與山頂具有相同的梯度風(fēng)速，但卻有不同的平均風(fēng)剖面與梯度風(fēng)高度，且在過(guò)渡區(qū)的風(fēng)場(chǎng)特性更加復(fù)雜；因此，通過(guò)不同的采集通道來(lái)采集不同高度(即具有一定高度差)的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)，采集在監(jiān)測(cè)點(diǎn)梯度面上的不同位置風(fēng)特性數(shù)據(jù)，能夠更為客觀的、全面的反應(yīng)該監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性變化規(guī)律。因?yàn)橐话銇?lái)說(shuō)，現(xiàn)有的機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀3只能監(jiān)測(cè)風(fēng)向角等水平方向的相關(guān)參數(shù)，其采樣頻率只能達(dá)到1Hz，成本較低；而采用超聲波傳感器還能采集風(fēng)攻角等豎直方向的相關(guān)參數(shù)，采集數(shù)據(jù)類型更廣泛，采樣頻率達(dá)到4Hz，數(shù)據(jù)采集量更大，數(shù)據(jù)更加全面，當(dāng)然成本也更高。而且在監(jiān)測(cè)點(diǎn)所采集的梯度面上，越高的位置，各個(gè)風(fēng)特性參數(shù)變化更劇烈，所需要采集的參數(shù)更多、其數(shù)據(jù)量也更大，因此將監(jiān)測(cè)點(diǎn)所采集的較高的位置安裝超聲波氣象傳感器2進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在較低位置安裝機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀3進(jìn)行采集，這樣得到的數(shù)據(jù)更加全面，在滿足需要的同時(shí)也綜合考慮了采集成本。

上述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置包括主控系統(tǒng)、內(nèi)部SD卡和外部SD卡，內(nèi)部SD卡用于內(nèi)部冗存儲(chǔ)所述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置所采集的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)，所述外部SD卡為熱插拔并用于備份內(nèi)部SD卡中的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)。該主控系統(tǒng)可以采用現(xiàn)有的ARM主控系統(tǒng)，其作用在于當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)采集后完成數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)。設(shè)計(jì)了內(nèi)部SD卡冗余存儲(chǔ)和外部SD卡冗余存儲(chǔ)，所采集的數(shù)據(jù)首先保存在內(nèi)部SD卡內(nèi)，每天的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)自動(dòng)備份到外部SD卡內(nèi)，其中外部SD卡支持熱插拔；這樣的設(shè)計(jì)可以滿足完整的數(shù)據(jù)保存到本地，同時(shí)為了方便本地?cái)?shù)據(jù)提取設(shè)計(jì)了外部SD卡存儲(chǔ)，在取出外部SD卡提取數(shù)據(jù)時(shí)，不影響當(dāng)前本地?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

上述的供電裝置采用太陽(yáng)能光伏供電裝置，包括太陽(yáng)能電池板、控制器、膠體蓄電池以及防雷部件。因?yàn)樵摫O(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置以及北斗數(shù)傳通訊終端均置于野外，為了方便供電，該供電裝置采用太陽(yáng)能光伏供電裝置，為確保整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的白天和晚上的穩(wěn)定運(yùn)行，采用太陽(yáng)能板和蓄電池設(shè)計(jì)，另外，為了保證系統(tǒng)即使在無(wú)日照情況下，最大工作時(shí)間也可達(dá)到連續(xù)幾天，如采用150w太陽(yáng)能板、200AH蓄電池設(shè)計(jì)可以在無(wú)日照情況下連續(xù)工作7×24小時(shí)，可以提高太陽(yáng)能板的功率和蓄電池的容量。

另外，需要說(shuō)明的是，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括安裝于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的至少一個(gè)測(cè)風(fēng)塔1，每個(gè)測(cè)風(fēng)塔1上均安裝所述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置以及北斗數(shù)傳通訊終端；所有所述測(cè)風(fēng)塔1上的北斗數(shù)傳通訊終端通過(guò)北斗衛(wèi)星將數(shù)據(jù)均發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置的北斗指揮機(jī)。采用測(cè)風(fēng)塔1作為載體，便于將每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)采集裝置的每個(gè)超聲波氣象傳感器2和每個(gè)機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀3按照一定的高度差分別安裝在測(cè)風(fēng)塔1上，例如，該現(xiàn)場(chǎng)采集裝置可以包括一臺(tái)超聲波氣象傳感器2和三臺(tái)機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀3，其中該超聲波氣象傳感器2的安裝高度均高于其余三臺(tái)機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀3的安裝高度，其余三臺(tái)機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀3也是按照一定的高度差來(lái)進(jìn)行安裝的，如圖3所示，一座50米高拉線測(cè)風(fēng)塔1，將三臺(tái)機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀3分別置于10米、25米、40米處，將超聲波氣象傳感器2置于50米高處；同理，設(shè)計(jì)四個(gè)采集通道，其中一個(gè)采集通道可完成對(duì)超聲波氣象傳感器2的采集，三個(gè)采集通道通過(guò)可完成對(duì)三臺(tái)機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀3的采集，另外，還可以再預(yù)留兩個(gè)采集通道。這樣便于測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)各高度的風(fēng)特性參數(shù)數(shù)據(jù)，同時(shí)也便于將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端進(jìn)行安裝。

該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的北斗指揮機(jī)、服務(wù)器和監(jiān)測(cè)終端可以對(duì)應(yīng)多個(gè)測(cè)風(fēng)塔1上各裝置的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。需要說(shuō)明的是北斗衛(wèi)星的短報(bào)文通信裝置的通信功能是美國(guó)GPS和俄羅斯GLONASS都不具備的特殊功能，是全球首個(gè)在定位、授時(shí)之外具備報(bào)文通信為一體的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信具有用戶機(jī)與用戶機(jī)、用戶機(jī)與地面控制中心間雙向數(shù)字報(bào)文通信功能，一般的用戶機(jī)可一次可傳輸36個(gè)漢字，申請(qǐng)核準(zhǔn)的可以達(dá)到傳送120個(gè)漢字或240個(gè)代碼；根據(jù)北斗衛(wèi)星使用級(jí)別的不同，北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信量有所限制，民用級(jí)最高可達(dá)到的通信頻率為120個(gè)漢字/次，發(fā)送短報(bào)文的時(shí)間頻率為一分鐘一次。北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信裝置的北斗數(shù)傳通訊終端是置于監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的，主要功能為北斗衛(wèi)星定位，支持支持漢字和代碼及混傳等短電文通訊；而北斗指揮機(jī)是置于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心，和遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置通信連接(如局域網(wǎng)連接)，該北斗指揮機(jī)可同時(shí)監(jiān)控100個(gè)監(jiān)控用戶數(shù)量，能夠獲得下轄用戶動(dòng)態(tài)位置信息，支持對(duì)下轄用戶通訊信息、指揮命令的通播/組播。支持對(duì)下轄用戶所接收通訊信息的截獲功能。支持“對(duì)特定用戶的信息截獲功能”，用戶可手動(dòng)配置下轄用戶信息。

該基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)采用現(xiàn)場(chǎng)采集裝置來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，采用數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置對(duì)風(fēng)特性數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)本地存儲(chǔ)和對(duì)回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝處理，采用北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信裝置對(duì)回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行通信傳輸，并發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)回傳數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決了在現(xiàn)有鐵路大跨度橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性實(shí)測(cè)研究工作中，存在通信困難、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)困難、數(shù)據(jù)傳輸困難、系統(tǒng)供電的現(xiàn)場(chǎng)難題，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠存儲(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)量大，而且能夠?qū)⒋鎯?chǔ)的數(shù)據(jù)中少部分作為回傳數(shù)據(jù)通過(guò)北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信裝置順利發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置和現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端的通信連接，該監(jiān)測(cè)終端能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)各裝置的正常工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)崟r(shí)判斷其數(shù)據(jù)采集的持續(xù)性狀態(tài)。

該系統(tǒng)性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)合理可靠，可以應(yīng)用于無(wú)GPRS通信區(qū)域的風(fēng)特性的數(shù)據(jù)通信和實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，還可以推廣運(yùn)用到各鐵路大跨度橋梁橋址區(qū)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作中。

實(shí)施例2

如圖4所示，本實(shí)施例還提供了一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性的監(jiān)測(cè)方法，包括采用了如上述實(shí)施例1中的一種基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其監(jiān)測(cè)方法包括如下步驟：

步驟一、在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝測(cè)風(fēng)塔1，并在所述測(cè)風(fēng)塔1上分別安裝現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端，將供電裝置分別連接現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置、北斗數(shù)傳通訊終端，并調(diào)試將北斗數(shù)傳通訊終端與北斗衛(wèi)星通信連接；

步驟二、在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，將連接服務(wù)器、監(jiān)測(cè)終端與北斗指揮機(jī)通信連接，并調(diào)試將北斗指揮機(jī)于北斗衛(wèi)星通信連接；

步驟三、啟動(dòng)各裝置工作，所述現(xiàn)場(chǎng)采集裝置實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置對(duì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性的數(shù)據(jù)本地冗余存儲(chǔ)，并且對(duì)回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝處理并發(fā)送至北斗數(shù)傳通訊終端，北斗數(shù)傳通訊終端將回傳數(shù)據(jù)發(fā)送至北斗衛(wèi)星，再通過(guò)北斗衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至北斗指揮機(jī)，北斗指揮機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器并進(jìn)行存儲(chǔ)，所述監(jiān)測(cè)終端對(duì)服務(wù)器所接收的回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

步驟四、所述監(jiān)測(cè)終端判斷最新回傳數(shù)據(jù)的變化，如果最新回傳數(shù)據(jù)時(shí)間與北京時(shí)間不一致，并且最新回傳數(shù)據(jù)時(shí)間和數(shù)據(jù)均不變化，則發(fā)出監(jiān)測(cè)點(diǎn)“異常工作狀態(tài)”的信號(hào)；如果最新回傳數(shù)據(jù)時(shí)間與北京時(shí)間一致，并且最新回傳數(shù)據(jù)時(shí)間和數(shù)據(jù)均在發(fā)生變化，這發(fā)出監(jiān)測(cè)點(diǎn)“正常工作狀態(tài)”信號(hào)。

該基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性的監(jiān)測(cè)方法，能夠通過(guò)采用基于北斗衛(wèi)星的風(fēng)特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用在監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝測(cè)風(fēng)塔1，測(cè)風(fēng)塔1上分別安裝的現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端，同時(shí)采用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置和現(xiàn)場(chǎng)采集裝置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置和北斗數(shù)傳通訊終端的通信連接，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和存儲(chǔ)，其能夠?qū)崿F(xiàn)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大，并且而且能夠?qū)⒋鎯?chǔ)的數(shù)據(jù)中少部分作為回傳數(shù)據(jù)通過(guò)北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信裝置順利發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)終端能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)各裝置的正常工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)崟r(shí)判斷其數(shù)據(jù)采集的持續(xù)性狀態(tài)，該監(jiān)測(cè)方法操作簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)效率高，尤其適用于在無(wú)GPRS通信區(qū)域的高原山區(qū)地帶風(fēng)特性數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和發(fā)送裝置的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

其中，步驟三中的現(xiàn)場(chǎng)采集裝置包括有至少一個(gè)超聲波氣象傳感器2和至少一個(gè)機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀3，所述超聲波氣象傳感器2的采樣頻率為4Hz，所述機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀3采樣頻率為1Hz。上述步驟三中的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理裝置對(duì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特性的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)本地冗余存儲(chǔ)處理，并在每間隔所要求單位時(shí)間內(nèi)(如1分鐘)的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)特征各個(gè)參數(shù)的最大值提取為回傳數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行封裝，并通過(guò)北斗數(shù)傳通訊終端、北斗衛(wèi)星和北斗指揮機(jī)發(fā)送并傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。

本發(fā)明的實(shí)施例是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開(kāi)的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。