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摘 要 从需求分析、设计原则、系统选型与构建、使用等方面,详细介绍了具有县级气象业务特点的移动气象保障与观测系统。
关键词 移动气象保障;3G通信;应急服务
中图分类号 P4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)121-0207-01
移动气象保障与观测系统是气象灾害监测和应急气象工作的重要组成部分。在出现重大灾情及突發公共安全事件时,移动气象保障与观测系统具有针对性强、监测精确、机动灵活等特点。可对现场的声像实况以及各种气象要素进行采集并快速传输,实时掌握现场状况,直接支持领导获取第一手资料,并能在重大情况下,成为现场应急服务中心,支持领导和业务专家亲临现场,实现高效、快速的现场服务决策。
根据山东省移动气象观测系统初步规划,各市局及30%的县局具备移动保障和移动气象观测能力。针对县级气象局资金、服务、需求等特点,广饶县气象局与中国华云技术开发公司联合对县级移动气象保障与观测系统进行了研究,设计并建设了山东省首个移动气象保障与观测系统。
1 需求分析
广饶县地处鲁西北东部,濒临渤海莱州湾,多条河流穿境入海。冰雹、暴雨、干旱、台风、风暴潮等气象灾害时有发生。其次,广饶县又是工业强县、农业大县,气象应急保障工作尤为重要。同时,各类重大政治经济活动对气象保障要求越来越高。移动气象保障与观测系统的建设将有助于服务能力的提高。2006年至2009年间,省市气象部门已经完成了移动气象台的建设,车型基本为依维柯系列,建设标准较高,均配备了卫星通讯。相比较下,县级气象部门无论在技术、资金等方面都与省市级无法比拟。
2 设计原则与车辆选型
2.1 设计原则
针对县级气象部门的特点,按照“小型设计,功能齐备,平战结合”的设计思想和原则进行设计。充分依托公共资源,根据实际需要,建成集气象观测、信息传输、预报服务为一体的移动气象保障与观测系统。
2.2 车辆选型与改装
车辆是整个移动气象保障与观测系统的搭载平台,合理选择车型非常重要。我们选择了国产7座长丰猎豹越野车作为移动系统搭载平台,该车纯越野设计,底盘高,越野性好,空间满足要求。尤其适合泥泞的道路、灾害现场等环境。
2.3 车辆改装
车辆被分成驾驶区、工作区及仪器设备区三部分(图1)。驾驶区保持原车布局。工作区可容纳2名工作人员,座椅经改装可移动和旋转。仪器设备区位于车辆后部,配备信息采集处理系统、信息传输系统、预报服务系统,实现信息采集、处理、加工及产品制作、发布。
3 系统构建
3.1 风杆选择
考虑到应急服务主要在野外地区的实际情况,选用3 m放倒式风杆。
3.2 车载气象站选择
气象观测设备的选型在满足观测要素齐全的基础上,重点考虑了传感器的通用性问题。因此选择中国华云技术开发公司的国家级六要素CAWS600型自动气象站做为车载气象站,好处是传感器、采集器、电源等均与大监站使用的相同,维修、更换、校准等容易。在此基本上进行了部分改装,采集器集成到了仪器柜中,电源改为大容量免维护电池供电。现场使用OSSMO业务软件显示气象要素数据,并同时通过GPRS上传到中心站。
3.3 气象保障通讯系统构建
移动气象保障通讯系统主要将现场收集的各种信息上传、实时调阅省市县各级气象内网的卫星、雷达等气象资料、视音频会商、无线电调度等。山东省气象局建设了灾害性天气监测预警平台,将各种资料全部集成在一个平台中,并且建设了3G网络,使用3G内网不仅可方便的通过灾害性天气监测预警平台调阅各种资料,而且可任意访问省、市、县三级的气象内网,实现资料共享,文件传递等。同时选配移动公司3G卡做为备份,可通过因特网收集和传输信息。配备2台40瓦甚高频电台,使用中继台通话距离达40 km以上。使用软件接入市局的高清会商系统,可实现视频会商。
3.4 供电系统构建
车载气象站单独选用1块120 Aha免维护电池供电,可连续使用7天以上。笔记本电脑、电台等设备使用车载逆变供电,配备2块120 Aha免维护电池,可连续使用8 h以上。配备小型汽油发电机,以达到长时间的用电保证。还配备了充电机,可就近到有220 V市电的村镇进行轮流充电。
3.5 其他设备
还配备了GPS、照相机、摄像机、电台、照明、指南针、维修工具等多种便携式设备。 还配备了日常区域气象站检修、检定所需的设备。
4 移动气象保障与观测系统的使用
移动气象保障与观测系统的操作非常简单,到达再场后只需将风杆和测风仪器固定牢固即可,其他设备不需干预,只需进行调试。一般配备一名观测人员和一名预报服务人员。现场采集的各种气象要素通过OSSMO业务软件显示,并通过GPRS上传到中心站,各级气象部门可及时了解现场的天气实况。预报服务人员在现场通过3G网开展与上级气象部门的天气会商,获取各种资料,制作服务产品,及时开展现场气象服务。现场人员通过携带的摄像、照相等设备获取现场的视频图像资料,上传上级气象部门。甚高频系统接入应急指挥中心的频率,可方便的与各级气象部门、现场指挥中心等通话,听取现场指挥人员的高度。
由于系统充分考虑了“平战结合”的思想,在没有应急任务时,该系统可担负县局的区域站巡检维修、检定,人工影响天气指挥等任务,不至于闲置。
5 小结
对于实际发生的重特大灾情和突发公共事件,移动气象保障与观测系统还需在不断的演练和实战中进一步发现问题,不断提高。随着气象现代化水平的不断提高,还需要不断更新设备,技术升级,才能发挥出其作用。
参考文献
[1]方芳.气象应急移动(车载)服务系统综述[J].电子工程师,2007,33(6):76-80.
作者简介
马新建(1976—),男,汉族,山东广饶人,学士,工程师,主要从事管理工作。
关键词 移动气象保障;3G通信;应急服务
中图分类号 P4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)121-0207-01
移动气象保障与观测系统是气象灾害监测和应急气象工作的重要组成部分。在出现重大灾情及突發公共安全事件时,移动气象保障与观测系统具有针对性强、监测精确、机动灵活等特点。可对现场的声像实况以及各种气象要素进行采集并快速传输,实时掌握现场状况,直接支持领导获取第一手资料,并能在重大情况下,成为现场应急服务中心,支持领导和业务专家亲临现场,实现高效、快速的现场服务决策。
根据山东省移动气象观测系统初步规划,各市局及30%的县局具备移动保障和移动气象观测能力。针对县级气象局资金、服务、需求等特点,广饶县气象局与中国华云技术开发公司联合对县级移动气象保障与观测系统进行了研究,设计并建设了山东省首个移动气象保障与观测系统。
1 需求分析
广饶县地处鲁西北东部,濒临渤海莱州湾,多条河流穿境入海。冰雹、暴雨、干旱、台风、风暴潮等气象灾害时有发生。其次,广饶县又是工业强县、农业大县,气象应急保障工作尤为重要。同时,各类重大政治经济活动对气象保障要求越来越高。移动气象保障与观测系统的建设将有助于服务能力的提高。2006年至2009年间,省市气象部门已经完成了移动气象台的建设,车型基本为依维柯系列,建设标准较高,均配备了卫星通讯。相比较下,县级气象部门无论在技术、资金等方面都与省市级无法比拟。
2 设计原则与车辆选型
2.1 设计原则
针对县级气象部门的特点,按照“小型设计,功能齐备,平战结合”的设计思想和原则进行设计。充分依托公共资源,根据实际需要,建成集气象观测、信息传输、预报服务为一体的移动气象保障与观测系统。
2.2 车辆选型与改装
车辆是整个移动气象保障与观测系统的搭载平台,合理选择车型非常重要。我们选择了国产7座长丰猎豹越野车作为移动系统搭载平台,该车纯越野设计,底盘高,越野性好,空间满足要求。尤其适合泥泞的道路、灾害现场等环境。
2.3 车辆改装
车辆被分成驾驶区、工作区及仪器设备区三部分(图1)。驾驶区保持原车布局。工作区可容纳2名工作人员,座椅经改装可移动和旋转。仪器设备区位于车辆后部,配备信息采集处理系统、信息传输系统、预报服务系统,实现信息采集、处理、加工及产品制作、发布。
3 系统构建
3.1 风杆选择
考虑到应急服务主要在野外地区的实际情况,选用3 m放倒式风杆。
3.2 车载气象站选择
气象观测设备的选型在满足观测要素齐全的基础上,重点考虑了传感器的通用性问题。因此选择中国华云技术开发公司的国家级六要素CAWS600型自动气象站做为车载气象站,好处是传感器、采集器、电源等均与大监站使用的相同,维修、更换、校准等容易。在此基本上进行了部分改装,采集器集成到了仪器柜中,电源改为大容量免维护电池供电。现场使用OSSMO业务软件显示气象要素数据,并同时通过GPRS上传到中心站。
3.3 气象保障通讯系统构建
移动气象保障通讯系统主要将现场收集的各种信息上传、实时调阅省市县各级气象内网的卫星、雷达等气象资料、视音频会商、无线电调度等。山东省气象局建设了灾害性天气监测预警平台,将各种资料全部集成在一个平台中,并且建设了3G网络,使用3G内网不仅可方便的通过灾害性天气监测预警平台调阅各种资料,而且可任意访问省、市、县三级的气象内网,实现资料共享,文件传递等。同时选配移动公司3G卡做为备份,可通过因特网收集和传输信息。配备2台40瓦甚高频电台,使用中继台通话距离达40 km以上。使用软件接入市局的高清会商系统,可实现视频会商。
3.4 供电系统构建
车载气象站单独选用1块120 Aha免维护电池供电,可连续使用7天以上。笔记本电脑、电台等设备使用车载逆变供电,配备2块120 Aha免维护电池,可连续使用8 h以上。配备小型汽油发电机,以达到长时间的用电保证。还配备了充电机,可就近到有220 V市电的村镇进行轮流充电。
3.5 其他设备
还配备了GPS、照相机、摄像机、电台、照明、指南针、维修工具等多种便携式设备。 还配备了日常区域气象站检修、检定所需的设备。
4 移动气象保障与观测系统的使用
移动气象保障与观测系统的操作非常简单,到达再场后只需将风杆和测风仪器固定牢固即可,其他设备不需干预,只需进行调试。一般配备一名观测人员和一名预报服务人员。现场采集的各种气象要素通过OSSMO业务软件显示,并通过GPRS上传到中心站,各级气象部门可及时了解现场的天气实况。预报服务人员在现场通过3G网开展与上级气象部门的天气会商,获取各种资料,制作服务产品,及时开展现场气象服务。现场人员通过携带的摄像、照相等设备获取现场的视频图像资料,上传上级气象部门。甚高频系统接入应急指挥中心的频率,可方便的与各级气象部门、现场指挥中心等通话,听取现场指挥人员的高度。
由于系统充分考虑了“平战结合”的思想,在没有应急任务时,该系统可担负县局的区域站巡检维修、检定,人工影响天气指挥等任务,不至于闲置。
5 小结
对于实际发生的重特大灾情和突发公共事件,移动气象保障与观测系统还需在不断的演练和实战中进一步发现问题,不断提高。随着气象现代化水平的不断提高,还需要不断更新设备,技术升级,才能发挥出其作用。
参考文献
[1]方芳.气象应急移动(车载)服务系统综述[J].电子工程师,2007,33(6):76-80.
作者简介
马新建(1976—),男,汉族,山东广饶人,学士,工程师,主要从事管理工作。