一種基于云計(jì)算的水文氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬涉及水文氣象學(xué)和通信技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于云計(jì)算的水文氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]云計(jì)算是近幾年內(nèi)迅速發(fā)展起來的綜合運(yùn)用分布式處理、并行處理、虛擬化等技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，它的主要特點(diǎn)是可以將分布在不同地理位置的眾多服務(wù)器組合成邏輯上統(tǒng)一的“云端”，把用戶的運(yùn)算和存儲(chǔ)任務(wù)放到云端，而用戶無需知道運(yùn)算和存儲(chǔ)發(fā)生的具體位置。
[0003]云計(jì)算水文氣象業(yè)務(wù)能起到氣候系統(tǒng)信息整合和無縫隙共享的作用，為進(jìn)行氣候系統(tǒng)和氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研宄的各方提供幫助。目前水文氣象信息系統(tǒng)的作用定位為“數(shù)據(jù)中心”，為其它行業(yè)用戶提供實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)和歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。對(duì)廣大行業(yè)用戶特別是非水文氣象行業(yè)用戶來說，它們需要的除了原始的探測(cè)數(shù)據(jù)外，更多的是加工處理過的水文氣象信息。為進(jìn)一步滿足需要，提高服務(wù)水平，應(yīng)該考慮如何提供更高級(jí)的水文氣象信息服務(wù)形式。為了解決以上問題，基于云計(jì)算的思想，建立云計(jì)算水文氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)部門之間綜合信息的規(guī)范化共享，改造和集成現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)，通過云計(jì)算平臺(tái)開發(fā)豐富氣象服務(wù)的內(nèi)容和氣象服務(wù)產(chǎn)品。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)目的是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，開發(fā)一種基于云計(jì)算的水文氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)，使用戶能夠更方便、快捷的查詢到需要的水文氣象信息。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0006]一種基于云計(jì)算的水文氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，包括水文氣象觀測(cè)終端、預(yù)處理平臺(tái)、云計(jì)算平臺(tái)以及通過網(wǎng)絡(luò)與云計(jì)算平臺(tái)連接的終端設(shè)備；
[0007]所述水文氣象觀測(cè)終端設(shè)有采集水文氣象信息的傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集電路、單片機(jī)以及通信單元，所述傳感器的輸出端與信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接，所述信號(hào)調(diào)理電路的輸出端通過信號(hào)采集板與單片機(jī)連接，所述單片機(jī)通過通信單元與所述預(yù)處理平臺(tái)通信連接；
[0008]所述預(yù)處理平臺(tái)包括中央處理器以及分別與中央處理器連接的信號(hào)輸入裝置、信號(hào)輸出裝置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、通信接口、網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)器，所述中央處理器通過網(wǎng)絡(luò)與云計(jì)算平臺(tái)通信連接；
[0009]所述云計(jì)算平臺(tái)包括云計(jì)算數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、水文氣象參數(shù)歷史信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、水文氣象參數(shù)歷史信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器分別與云計(jì)算數(shù)據(jù)處理單元連接。
[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案還包括:
[0011]所述傳感器為溫濕度傳感器、氣壓傳感器、雨量傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、能見度傳感器、潮位傳感器以及鹽度傳感器中的一種或多種。
[0012]所述水文氣象觀測(cè)終端上設(shè)有RFID識(shí)讀器，用于識(shí)別管理者身份，保障數(shù)據(jù)傳輸安全性。
[0013]所述終端設(shè)備設(shè)有警報(bào)裝置，所述警報(bào)裝置與終端設(shè)備的處理器連接。
[0014]所述云計(jì)算平臺(tái)還包括地理信息系統(tǒng)(GIS)服務(wù)器，所述地理信息系統(tǒng)服務(wù)器與所述云計(jì)算數(shù)據(jù)處理單元連接。使各個(gè)地區(qū)發(fā)生的水文氣象事件通過GIS系統(tǒng)進(jìn)行可視化成圖和分析，便于監(jiān)測(cè)。
[0015]所述水文氣象觀測(cè)終端設(shè)有攝像頭，所述攝像頭與單片機(jī)連接，必要時(shí)，啟動(dòng)攝像頭可方便觀測(cè)水文氣象終端周圍的環(huán)境。
[0016]所述水文氣象觀測(cè)終端包括水面觀測(cè)終端，所述水面觀測(cè)終端設(shè)有GPS或北斗定位系統(tǒng)，所述GPS或北斗定位系統(tǒng)與所述單片機(jī)連接，水面觀測(cè)終端底部設(shè)有浮體，使其可漂浮在水面上。所述浮體可通過錨鏈固定在河床或海床上?；蛘邔⑺鏊嬗^測(cè)終端設(shè)置為可移動(dòng)，在其浮體底部設(shè)置螺旋槳，所述螺旋槳通過伸縮桿懸吊在浮體下方，控制伸縮桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)螺旋槳的電機(jī)分別與單片機(jī)連接?？梢苿?dòng)的水面觀測(cè)終端可通過遙控的方式或遠(yuǎn)程通信的方式控制其整體移動(dòng)，一般適用于湖泊等較平靜的水面。采用遙控器控制的方式時(shí)，所述水面觀測(cè)終端上設(shè)有遙控設(shè)備的接收端，所述接收端與所述單片機(jī)連接。
[0017]本實(shí)用新型利用云計(jì)算的數(shù)據(jù)處理技術(shù)對(duì)水文氣象數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、無縫的遠(yuǎn)程控制和管理，使數(shù)據(jù)傳輸、運(yùn)算分析效率大大提高，用戶通過云終端等可隨時(shí)獲取需要的水文氣象信息，便于在更廣的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，降低用戶成本。同時(shí)，在終端與云平臺(tái)之間增設(shè)對(duì)數(shù)量眾多觀測(cè)終端所發(fā)送的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制的預(yù)處理平臺(tái)，保證了云平臺(tái)共享信息的可靠度。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為水文氣象終端的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為預(yù)處理平臺(tái)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的技術(shù)方案和技術(shù)目的，下面結(jié)合具體實(shí)施例與附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0022]如圖1至圖3所示，一種基于云計(jì)算的水文氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)，包括以下組成部分:
[0023]I)水文氣象觀測(cè)終端；
[0024]所述水文氣象觀測(cè)終端設(shè)有攝像頭、多個(gè)傳感器以及電路系統(tǒng)，所述傳感器包括溫濕度傳感器、氣壓傳感器、雨量傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、能見度傳感器、潮位傳感器以及鹽度傳感器中的一種或多種。所述電路系統(tǒng)包括信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集電路、單片機(jī)和通信單元，所述單片機(jī)上配置有實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片以及大容量非易失性存儲(chǔ)芯片。
[0025]所述傳感器的輸出端與信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接，信號(hào)調(diào)理電路將傳感器信號(hào)濾波放大后完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，并通過信號(hào)采集板與單片機(jī)信號(hào)輸出端連接，所述單片機(jī)通過通信單元與所述預(yù)處理平臺(tái)通信連接，進(jìn)行原始采集數(shù)據(jù)的上傳。傳感器與信號(hào)調(diào)理電路采用屏蔽電纜連接，以減少干擾。所述攝像頭與單片機(jī)連接。
[0026]上述的各種傳感器在水面環(huán)境上工作時(shí)，水面觀測(cè)終端上還設(shè)有GPS或北斗定位系統(tǒng)，所述GPS或北斗定位系統(tǒng)與所述單片機(jī)連接，水面觀測(cè)終端底部設(shè)有浮體。所述浮體通過錨鏈固定，如設(shè)置為可移動(dòng)水面觀測(cè)終端，可在浮體底部設(shè)置螺旋槳，并將所述螺旋槳通過伸縮桿懸吊在浮體下方，控制伸縮桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)螺旋槳的電機(jī)分別與單片機(jī)連接。
[0027]如操作者采用遙控器控制所述水面觀測(cè)終端的方式，可根據(jù)水面或水底的情況控制螺旋槳所處的高度，避免螺旋槳被水草纏繞或發(fā)生碰撞。
[0028]2)預(yù)處理平臺(tái)；
[0029]所述預(yù)處理平臺(tái)包括中央處理器以及分別與中央處理器(CPU)連接的信號(hào)輸入裝置、信號(hào)輸出裝置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、用戶通信接口(如USB等)、網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)器等，所述中央處理器與云計(jì)算平臺(tái)通信連接。所述信號(hào)輸出裝置包括顯示器、報(bào)警裝置等。
[0030]由于氣候環(huán)境的復(fù)雜性以及意外事件的不可預(yù)料性，且會(huì)有在無人監(jiān)管的條件下進(jìn)行工作的水文氣象觀測(cè)終端，所以觀測(cè)終端采集的大量數(shù)據(jù)中不可避免會(huì)存在因終端內(nèi)部或外部情況所造成的無效或無用數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤數(shù)據(jù)