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野外站北斗短报文远程监测模块研发取得突破性成功

发布时间|2021-09-11|   

中国科学院中亚生态与环境研究中心(简称中亚中心)已在哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦和乌兹别克斯坦建成了由15个生态系统野外观测研究站(简称野外站)组成的“中亚干旱区生态系统监测与研究网络”,监测网络的日常运行和维护工作中常因野外站远离城镇和人口密集区,而造成设备故障无法及时发现和处理,从而导致监测数据不连续;此外,利用传统地面手机移动通信网络,在人烟稀少地区也存在信号覆盖盲区,同样不能保证稳定的信息传输。

为解决上述问题,保证中亚监测网络的稳定运行和数据获取的连续性,中亚中心组织技术人员结合野外站设备的实际情况,利用中国北斗卫星通信系统短报文功能,研发了“野外站北斗短报文远程监测模块”并取得突破性进展。

北斗卫星通信系统短报文覆盖范围在东经约70°-140°和北纬5°-55°之间,且具备全天候无盲区优势。野外站运行状态的参数信息量小,适合使用短报文方式进行远距离传输;而目前野外站观测设备生产厂家较多,内部规格、协议相互间均有差异,没有统一且可直接使用的北斗短报文通讯模块。

为此,针对野外站目前使用的Vaisala AWS310Dynamet-1k两种自动气象站的数据采集器参数,研发了设备运行专用状态监测北斗模块,可成功接入当前运行的野外站。模块采用嵌入式系统的协议转译编码板,利用北斗卫星短报文通信功能和RS485-ModBus协议,可以在终端用户侧实现通过短信发送特定字符获取相应气象站的电源供给、传感器有无异常等信息。

目前,研制的试验模块已实现通过发送查询短信,成功远程获取光伏电源数据和查看Vaisala AWS310数据采集状态等,计划明年批量定制专用状态监测北斗模块运行板,从而实现所有野外站气象观测设备的状态监控与管理,极大提升野外站的管理水平和运维效率。

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北斗短报文模块开发板