野外臺站數(shù)據(jù)傳輸整合系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及OBS儀器數(shù)據(jù)解析及網(wǎng)絡監(jiān)測，具體地，涉及野外臺站數(shù)據(jù)傳輸整合 系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有技術中，OBS儀器在實際野外使用過程中的一些問題：
[0003] 首先，是記錄頻率慢時間短的問題，比如2分鐘記錄一次可以使用1?2個月，如 果需要加快測量頻率，保存記錄的時間將成倍縮減，不能滿足長期運行的要求。其次是死機 不能自動重啟的問題，一旦出現(xiàn)OBS儀器死機，必須人為干預，重新進行測量參數(shù)的設置才 能重新投入使用，但是這對于長期在野外工作的情況，人員往返一次數(shù)十公里，動輒一次就 是一兩天的時間是非常不方便的地方。再次，是測量數(shù)據(jù)不能遠距離數(shù)據(jù)傳輸問題，OBS儀 器依賴RS485通訊線最遠傳輸幾十米，不能滿足超遠距離數(shù)據(jù)采集和實時進行數(shù)據(jù)監(jiān)控的 要求。此外還有電源使用時間短的問題，OBS儀器自身使用一組1號干電池供電，依賴降低 采樣頻率，盡量減少CPU功耗的基礎上最大限度的延長使用時間，也正是因為這個原因，導 致OBS只能在低頻率工況下相對較長時間的工作，所以依然存在電池容量小嚴重影響儀器 正常發(fā)揮功效的作用，尤其是在野外工作的無人值守的水文站工作時，用戶也會因為無法 獲知儀器電源工作狀態(tài)，無法獲知電源還可以正常工作多長時間而煩惱。以往的單臺儀器 獨立工作的模式，存在著無法實時掌握實時水文數(shù)據(jù)（需要到現(xiàn)場直接讀取記錄卡信息）， 在出現(xiàn)需要重點關注的點位時無法隨意改變采樣頻率（時間間隔），對出現(xiàn)重大水文情報 不能及時處理和關注等等弊端。另外，OBS儀器讀取數(shù)據(jù)的方式依賴專用的串口軟件，存取 文件按天為單位保存，如果需要導出長時間的文件，會產(chǎn)生數(shù)十個文件，一旦讀取不及時， 儀器自身僅有的IM容量不足以保存文件時，會自動覆蓋前面的存儲文件，造成儀器內一段 時間的數(shù)據(jù)丟失，嚴重影響正常的使用。為此，迫切需要我們對儀器的使用方法和方式進行 變革，克服儀器使用的弊端，最大限度的發(fā)揮儀器數(shù)據(jù)采集的功能。

【發(fā)明內容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種野外臺站數(shù)據(jù)傳輸整合系統(tǒng)。 本發(fā)明要解決的技術問題體現(xiàn)在以下幾點：
[0005] 1)解決現(xiàn)場OBS儀器數(shù)據(jù)不能實時遠程獲取以及無法長期保存的問題；
[0006] 2)解決數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡傳輸受制于網(wǎng)絡信號穩(wěn)定性易遺失數(shù)據(jù)的問題；
[0007] 3)解決現(xiàn)場儀器數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)無效時間造成數(shù)據(jù)時間出錯，影響測量統(tǒng)計的準確 性的問題；
[0008] 4)解決服務器或者網(wǎng)絡設備故障恢復后無法獲取歷史數(shù)據(jù)記錄的問題；
[0009] 5)解決現(xiàn)場設備自身電池容量小影響數(shù)據(jù)遠傳質量和適合野外長期使用的問題。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明提供的一種野外臺站數(shù)據(jù)傳輸整合系統(tǒng)，包括：現(xiàn)場系統(tǒng)；
[0011] 所述現(xiàn)場系統(tǒng)，包括如下裝置：
[0012] 現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收來自OBS水文儀器的儀器端數(shù)據(jù)A，并根據(jù)儀器端數(shù) 據(jù)A生成現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B，其中，所述現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B包括儀器端數(shù)據(jù)A ;還用于根據(jù)接收自遠程 后臺系統(tǒng)的網(wǎng)絡指令向OBS水文儀器發(fā)送控制指令；
[0013] 存儲模塊，用于對所述現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B進行存儲；
[0014] 無線通訊模塊，用于在所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊的控制下，將所述現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B發(fā) 送給遠程后臺系統(tǒng)；
[0015] 電源模塊，用于提供電源；
[0016] 時鐘模塊，用于提供時鐘信號，其中，所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)所述時鐘信號處 理數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述時鐘信號對所述現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B進行時間標示；
[0017] 所述遠程后臺系統(tǒng)，用于接收所述現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B，并根據(jù)現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B生成提示信 息和/或根據(jù)現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B向所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送網(wǎng)絡指令，所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模 塊根據(jù)網(wǎng)絡指令向OBS水文儀器發(fā)送控制指令。
[0018] 優(yōu)選地，所述無線通訊模塊包括多種類型的網(wǎng)絡模塊；
[0019] 所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊接收到儀器端數(shù)據(jù)A后，通過所述多種類型的網(wǎng)絡模塊檢 測相應無線網(wǎng)絡的信號強弱，并判斷信號最強的無線網(wǎng)絡的信號強度是否超過設定的強度 閾值；
[0020] 若是：則所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)未經(jīng)所述存儲模塊存儲的儀器端數(shù)據(jù)A生成 現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B，然后控制與信號最強的無線網(wǎng)絡對應的網(wǎng)絡模塊發(fā)送所述現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B ;
[0021] 若否：則采用如下任一種方式生成并發(fā)送現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B :
[0022] -所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊控制所述存儲模塊對所述儀器端數(shù)據(jù)A進行存儲，待檢 測到信號最強的無線網(wǎng)絡的信號強度超過設定的強度閾值后，所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù) 所述存儲模塊中存儲的儀器端數(shù)據(jù)A生成現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B，然后控制與信號最強的無線網(wǎng)絡 對應的網(wǎng)絡模塊發(fā)送所述現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B ;
[0023] -所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊控制所述存儲模塊對所述儀器端數(shù)據(jù)A進行存儲，待檢 測到信號最強的無線網(wǎng)絡的信號強度超過設定的強度閾值后，所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù) 所述存儲模塊中存儲的儀器端數(shù)據(jù)A更新現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B，然后控制與信號最強的無線網(wǎng)絡 對應的網(wǎng)絡模塊發(fā)送所述現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B ;
[0024] -所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)未經(jīng)所述存儲模塊存儲的儀器端數(shù)據(jù)A生成現(xiàn)場端 數(shù)據(jù)B，并控制存儲模塊對現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B進行存儲，待檢測到信號最強的無線網(wǎng)絡的信號強 度超過設定的強度閾值后，所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊將所述存儲模塊存儲的所述現(xiàn)場端數(shù)據(jù) B通過與信號最強的無線網(wǎng)絡對應的網(wǎng)絡模塊進行發(fā)送；
[0025] 進一步地，所述現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B包括當前使用的無線網(wǎng)絡的類型。
[0026] 優(yōu)選地，所述電源模塊包括電源管理模塊、主電源以及備用電源；
[0027] 所述電源管理模塊，用于在所述主電源的電量低于設定的電量閾值后，將電源的 提供來源由主電源切換為備用電源；
[0028] 所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊接收來自所述電源管理模塊的電源信息，并將電源信息作 為現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B的一部分；
[0029] 其中，電源信息包括如下任一種或任多種信息：
[0030] -主電源的電量；
[0031] -備用電源的電量；
[0032] -主電源和備用電源之間的切換狀態(tài)。
[0033] 優(yōu)選地，所述現(xiàn)場系統(tǒng)，還包括如下裝置：
[0034] 協(xié)議轉換模塊，用于轉換OBS水文儀器的通訊協(xié)議，按照所述時鐘模塊提供的時 鐘信號同步OBS水文儀器測量采集頻率，并實時按條存儲儀器端數(shù)據(jù)A。
[0035] 優(yōu)選地，所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理模塊以第一通訊協(xié)議接收儀器端數(shù)據(jù)A，并通過協(xié)議轉 換模塊以第二通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)格式封裝所述現(xiàn)場端數(shù)據(jù)B