一、系統背景

    隨著近年來我國高速公路事業的發展，以公路交通運輸為主的各類安全越來越成為人們關注的焦點，保證它們正常、安全的運行對社會經濟的發展至關重要。然而惡劣的氣象環境是直接嚴重影響交通安全的重要因素之一。因此，對于高速公路氣象監測系統，氣象條件和道路狀態的信息采集和惡劣氣候預警是十分必要而且非常重要的。

二、系統應用

    高速公路氣象采集系統是由安裝在高速公路沿線的各個氣象監測站采集現場氣象信息，通過運營商網絡將監測數據傳輸到監控中心，監控中心針對收集的數據做成相應的分析，通過圖形或報表實時顯示氣象數據，當數據出現異常時，發出報警信息通知管理人員。

三、系統組成

    氣象采集系統分為二個部分：監控中心、氣象監測站。

    監控中心包括 WEB 服務器、數據服務器以及監控 PC，主要實現與各個氣象監測站進行通信，負責對氣象監測站氣象數據收集、數據處理與存儲入庫、氣象信息瀏覽、動態圖繪制、預警信息發布、氣象監測站工作狀態、遠程維護等。

    氣象監測站包括傳感器、工控機、無線傳輸設備等，通過 gprs 網絡把溫濕度、氣壓、風向、風速、雨量、能見度等氣象數據傳輸到監控中心。鑒于傳感器的接口和設備的工作環境等多種情況的要求，我們選擇GPRS DTU作為采集和傳輸設備，CM3161是一種物聯網無線數據終端，利用運營商網絡為用戶提供無線長距離數據傳輸功能，工業級品質、低功耗，適合使用在本系統的太陽能供電、無人值守、高低溫環境。

四、系統拓撲

    監控中心網絡接入方式可以分為 2 種：公網方式和專網方式。

   公網方式：先向運營商申請 ADSL 等寬帶業務，監控中心具有公網固定 IP。終端設備直接向中心發起連接，穩定可靠，推薦此方案。

   專網方式：監控中心接入 APN 專線，終端設備采用 APN 專網卡。雙方地址處于同一個局域網，并采用防火墻進行隔離，在防火墻上進行 IP 地址和端口過濾。

    此種方案適合于安全性要求較高、數據點比較多、實時性要求較高的應用環境。在資金允許的情況下的最佳組網方式。

   圖 1.  運營商公網方式

 圖 2.  運營商專網方式

五、系統優勢

5.1、終端采用 WDT 看門狗設計，保證系統穩定；采用完善的防掉線機制，保

證數據終端永遠在線。

5.2、采用無線數據傳輸終端，使用運營商的 GPRS 網絡，無需進行網絡布線，

設備安裝靈活，不受地理環境影響，單點設備價格便宜，減少布線問題降低成本。

5.3、當數據出現異常等情況，能夠及時通過 GSM 網絡向負責人手機發送短信

告警，避免隱患。

5.4、管理人員無論在哪里，都可以通過互聯網登錄遠程數據監控平臺，實時查看監測的數據。