浅谈信号干扰对区域自动气象站的数据传输影响论文_赵晋东

浅谈信号干扰对区域自动气象站的数据传输影响论文_赵晋东

摘要:随着我国气象行业的不断发展,区域自动气象站逐渐在区域内的气象监测工作中的发挥了重要作用,并为该地区的气象灾害防治与控制提供了重要的工作依据。而随着自动气象站研究的不断深入,实现故障问题解除是当前重要的研究方向。信号干扰问题是常见的故障问题,对数据传输造成了较大的影响,切实控制该故障问题是十分必要的。本文简要就信号干扰问题的具体原因进行分析,并在这基础上就实现信号干扰问题控制的具体措施进行探讨。

关键词:信号干扰;区域自动气象站;数据传输;影响

区域自动气象站主要是就该区域内的灾害性气象与环境进行及时的预报,是当前重要的气象站点形式,对传统气象观测进行了完善。在气象事业的发展过程中实现了站点数量与规模的不断扩大,但是在这过程中也出现了站点故障率提升的问题。信号干扰作为当前常见的新型故障问题,在当前的站点观测工作中十分常见。该故障问题的出现将会对自动站点的气象预测及时性与准确性造成不利的影响,切实解决该故障问题是保证气象观测数据得到有效应用的重要基础。

一、信号干扰故障的具体原因分析

区域自动气象站发生数据传输问题时,技术人员应当首先判定其是否是由于信号干扰故障造成的。常见的数据传输问题为数据无法实现上传,其主要表现为电源重启之后,气象站的通讯模块中的PWR灯与NET在快速闪动,并在持续一段时间后熄灭,又快速的恢复闪动,并以此为循环。则可表明当前的通讯模块在重复启动的过程中,没有实现网络连接,导致数据难以上传。常用的故障检测方式为排除法与替代法两种,技术人员可运用以上方式来对系统的电源、前置机等进行故障检查。确定其都不存在问题之后,将整机进行移动,直到系统恢复数据上传,由此可以确定是信号干扰而造成的通讯故障。

在这之后,技术人员还应当进一步就造成信号干扰故障的具体原因进行分析。通常情况下,造成信号干扰问题出现的具体原因包括带外、同频以及邻近干扰等多种情况。以交通监控站造成的信号干扰问题为例进行分析,监控站的发射信号机功率过大就可能会对信号收发造成不利影响,这主要是由于信号机的输出功率过大就会造成无用信号的输出变大,进而产生更大的影响。但与此对应的,技术人员也应当明确,气象站点本身的抗干扰能力也是影响信号干扰程度的重要内容。同时,交通监控站点与气象站点之间的相互距离与空间隔离水平也是造成信号干扰程度差异的重要内容。

我国当前应用的无线和移动通信频谱中存在着一定的相邻频段与重合频段,所以通信干扰问题难以有效避免。当前的区域自动气象站所采用的通讯网络大多为移动GSM卡,但是移动与联通通信又分别拥有不同的GSM网络。当该区域内的交通监控站点中所采用的通信网络也是GSM卡时,就会对气象站点的数据通信信号造成同频干扰问题。此外,邻频干扰问题则主要是指交通监控站在进行信号发射的过程中,会在工作频带外出现多种无用信号,而相关无用信号进入到气象站工作区域内,就会导致信号干扰故障的发生。

二、实现信号干扰问题控制的具体措施分析

(一)延长站址间距离

延长站址间距离的方式主要是指设计人员可在设置区域气象站时和交通监控站等可能会造成信号干扰的站点保持适当的距离,这样可减小干扰信号的强度,从而避免信号干扰所造成的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从根本上来说,该方式的出发点主要为实现搬移区域自动站,从而降低信号干扰问题所造成的影响。

(二)在区域自动气象站点内设置频率保护带

该实现信号干扰问题解决的措施是当前常见且有效的方式之一,其要求相关技术人员首先根据相关站点的实际情况进行频率规划,从而制定相应的频率保护带解决方案。判定该区域内存在的干扰源,并将其存在的发射频段频域区别气象站的实际接收频段,在两者之间设定隔离。而这里设置的隔离范围的大小就将直接影响到信号干扰程度。其主要表现为间隔提升,干扰源所发出的信号进入到气象站点信号接收带中的机会降低,并且气象站点的接受滤波器对相关干扰信号的衰落程度也会提升,从而避免干扰源和气象站点之间发生的相互干预。

在当前的区域自动气象站点当中,其通常采用的通讯网络为移动GSM,该通讯网络的频域段是900MHz,而其通用频段为885到909MHz,930到954MHz,1800MHz。或者频段为1710到1720MHz,1805到1815MHz。由此可见,其所采用的频段范围过大,可能会提升信号干扰发生率。所以,技术人员选择通讯网络许可用联通GSM取代传统的移动GSM,这主要是由于联通GSM所采用的频域段是909到915MHz,范围明显较小。另外,技术人员也可采用移动TD-SCDMA,中电信CDMA2000以及中联通WCDMA来进行取代,其中移动的频段范围偏移度更远,都能更好的控制信号干扰问题,实现更高的通信质量。

(三)切实提升滤波精度

该方式对于控制信号干扰问题有着重要意义,其主要是以无线收发系统作为基础的解决方案,在该系统不变的情况下,在系统上添加高精度的滤波器,从而使得气象站点的信号发射机与信号接收机都具有更好的滤波性能,其也是建立系统所需要的工作隔离度来实现的,从通信执行方来降低信号干扰所带来的问题。该方式在当前具有较高的应用价值,能有效的就信号干扰问题进行解决。但是该方式在实际应用中,需要投入更高的通讯系统建设成本,所以在当前并未得到广泛应用。

(四)实现通讯天线安装的优化

技术人员可就通讯系统中的天线倾角设置、方位角设置以及天线的垂直度设置等进行严格把关,并注重系统间的水平隔离度的设置,切实实现通讯天线安装的优化,从而控制天线间存在的耦合损失,降低信号干扰问题。但是该方式在实际应用中,仅适用于规模较小的气象站点,其在复杂的气象站点当中实施过于繁杂,技术水平还难以满足要求。

结束语:

信号干扰问题在区域自动气象站工作中造成的影响主要表现为气象数据的传输受到影响,数据传输效率与准确性难以保证,所以实现信号干扰故障问题的解决对于保证气象站点工作质量有着重要意义。相关技术人员应当掌握多种故障诊断技术,就造成信号干扰问题的具体原因进行明确,方便制定针对性的故障解决措施,切实保证气象数据的传输质量。而在这过程中,技术人员也应当不断的实现信号干扰检测与预防措施的创新,降低故障发生率。

参考文献:

[1]侯江生,邹哲馨,段利军,等.浅谈信号干扰对区域自动气象站的数据传输影响[J].气象研究与应用,2014,01:85-87.

[2]林苗青,翁武坤,张小兵.信号干扰引起的区域自动气象站故障[J].广东气象,2010,02:57-58.

[3]王毅军,张朝明,李延晖,等.一次自动气象站温度数据干扰的处理过程[J].气象科技,2017,02:276-280.

论文作者:赵晋东

论文发表刊物:《科技中国》2017年7期

论文发表时间:2017/10/11

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