高速公路气象信息采集系统解决方案

   一、系统背景

   随着近年来我国高速公路事业的发展，以公路交通运输为主的各类安全越来越成为人们关注的焦点，保证它们正常、安全的运行对社会经济的发展至关重要。然而恶劣的气象环境是直接严重影响交通安全的重要因素之一。因此，对于高速公路气象监测系统，气象条件和道路状态的信息采集和恶劣气候预警是十分必要而且非常重要的。

   二、系统应用

   高速公路气象采集系统是由安装在高速公路沿线的各个气象监测站采集现场气象信息，通过运营商网络将监测数据传输到监控中心，监控中心针对收集的数据做成相应的分析，通过图形或报表实时显示气象数据，当数据出现异常时，发出报警信息通知管理人员。

   三、系统组成

   气象采集系统分为二个部分：监控中心、气象监测站。

   监控中心包括WEB服务器、数据服务器以及监控PC，主要实现与各个气象监测站进行通信，负责对气象监测站气象数据收集、数据处理与存储入库、气象信息浏览、动态图绘制、预警信息发布、气象监测站工作状态、远程维护等。

   气象监测站包括传感器、工控机、无线传输设备等，通过gprs网络把温湿度、气压、风向、风速、雨量、能见度等气象数据传输到监控中心。鉴于传感器的接口和设备的工作环境等多种情况的要求，我们选择厦门四信通讯有限公司的F2114 DTU作为采集和传输设备，F2114是一种物联网无线数据终端，利用运营商网络为用户提供无线长距离数据传输功能，工业级品质、低功耗，适合使用在本系统的太阳能供电、无人值守、高低温环境。

   四、系统拓扑

   监控中心网络接入方式可以分为2种：公网方式和专网方式。

   公网方式：先向运营商申请ADSL等宽带业务，监控中心具有公网固定IP。终端设备直接向中心发起连接，稳定可靠，推荐此方案。

   专网方式：监控中心接入APN专线，终端设备采用APN专网卡。双方地址处于同一个局域网，并采用防火墙进行隔离，在防火墙上进行IP地址和端口过滤。此种方案适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下的最佳组网方式。

图1. 运营商公网方式

图2. 运营商专网方式

   五、系统优势

   5.1、终端采用WDT看门狗设计，保证系统稳定；采用完善的防掉线机制，保证数据终端永远在线。

   5.2、采用无线数据传输终端，使用运营商的GPRS网络，无需进行网络布线，设备安装灵活，不受地理环境影响，单点设备价格便宜，减少布线问题降低成本。

   5.3、当数据出现异常等情况，能够及时通过GSM网络向负责人手机发送短信告警，避免隐患。

   5.4、管理人员无论在哪里，都可以通过互联网登录数据监控平台，实时查看监测的数据。