技術(shù)文章
【JD-QC12】【小型自動氣象監(jiān)測設(shè)備選競道科技,十余年行業(yè)經(jīng)驗(yàn),我們更專業(yè)!】。
區(qū)域自動氣象站是區(qū)域氣象監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)環(huán)境研判的核心基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、實(shí)時性與準(zhǔn)確性,直接決定氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用價值。不同建設(shè)場景對傳輸距離、功耗、網(wǎng)速、組網(wǎng)能力要求差異較大,目前區(qū)域氣象站主流通訊方式包含LoRa、4G/5G、以太網(wǎng)、北斗短報文四種,本文結(jié)合區(qū)域建設(shè)場景對各類傳輸技術(shù)進(jìn)行對比分析,為設(shè)備組網(wǎng)選型提供技術(shù)參考。
LoRa無線傳輸技術(shù)是戶外區(qū)域氣象站常用的低功耗傳輸方案,核心優(yōu)勢是傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾性強(qiáng)、功耗極低。在無遮擋野外區(qū)域傳輸距離可達(dá)3-5公里,支持多點(diǎn)組網(wǎng),適配連片園區(qū)、鄉(xiāng)村區(qū)域、山地林地等場景。其缺點(diǎn)是傳輸速率較低,僅適合溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向、降水等常規(guī)小數(shù)據(jù)量氣象參數(shù)傳輸,無法承載高清影像、海量高頻數(shù)據(jù)傳輸,一般多用于偏遠(yuǎn)低功耗氣象監(jiān)測站點(diǎn)。

4G/5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸是當(dāng)前區(qū)域氣象站的主流方案。該技術(shù)依托運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò),無需搭建專屬基站,部署便捷、傳輸速度快、實(shí)時性強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)秒級數(shù)據(jù)上傳。4G網(wǎng)絡(luò)足以滿足常規(guī)氣象數(shù)據(jù)傳輸需求,5G則具備低延遲、大帶寬優(yōu)勢,適配高密度、高頻次采樣的區(qū)域監(jiān)測站點(diǎn),可同步傳輸氣象數(shù)據(jù)與現(xiàn)場監(jiān)控畫面。其短板是依賴基站信號,深山、荒漠、偏遠(yuǎn)郊區(qū)等信號盲區(qū)無法使用,且長期運(yùn)行會產(chǎn)生流量資費(fèi)成本。
以太網(wǎng)有線傳輸屬于穩(wěn)定型傳輸方式,通過網(wǎng)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有線上傳,傳輸速率高、延遲極低、無信號干擾、數(shù)據(jù)安全性,幾乎無數(shù)據(jù)丟包問題。主要適配城區(qū)、園區(qū)、工業(yè)園區(qū)等有線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的固定氣象站點(diǎn)。局限性為布線成本高、施工繁瑣、靈活性差,無法適配野外、大范圍、移動式區(qū)域氣象監(jiān)測場景。
北斗短報文傳輸是場景的兜底傳輸技術(shù),不依賴地面運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò),通過衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,解決野外無信號區(qū)域的數(shù)據(jù)傳輸難題。適合山區(qū)、高原、海島等偏遠(yuǎn)區(qū)域氣象站,以及暴雨、臺風(fēng)等天氣下的應(yīng)急數(shù)據(jù)回傳。但該技術(shù)傳輸帶寬小、單次傳輸數(shù)據(jù)量有限,僅用于核心氣象數(shù)據(jù)兜底上報,一般作為備用通訊方式搭配主傳輸設(shè)備使用。
綜上,城區(qū)固定站點(diǎn)優(yōu)先選用以太網(wǎng)或4G,野外連片監(jiān)測適配LoRa,偏遠(yuǎn)無信號區(qū)域需搭配北斗短報文,因地制宜搭配傳輸方案,可大化保障區(qū)域氣象數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、高效運(yùn)行。
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