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    重庆时时彩0到9的对码: 一种大气成分观测系统.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410214669.0

    申请日:

    2014.05.20

    公开号:

    CN103984043A

    公开日:

    2014.08.13

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):G01N 33/00变更事项:专利权人变更前:宁波绮耘软件股份有限公司变更后:绮耘科技(浙江)股份有限公司变更事项:地址变更前:315000 浙江省宁波市镇海区骆驼街道镇海大道中段417号(新城核心区)变更后:315000 浙江省宁波市镇海区骆驼街道镇海大道中段417号(新城核心区)|||专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):G01N 33/00变更事项:专利权人变更前:浙江绮耘软件有限公司变更后:宁波绮耘软件股份有限公司变更事项:地址变更前:315042 浙江省宁波市江东区启新路167号四楼变更后:315000 浙江省宁波市镇海区骆驼街道镇海大道中段417号(新城核心区)|||授权|||著录事项变更IPC(主分类):G01W 1/00变更事项:申请人变更前:宁波绮耘软件有限公司变更后:浙江绮耘软件有限公司变更事项:地址变更前:315042 浙江省宁波市江东区启新路167号四楼变更后:315042 浙江省宁波市江东区启新路167号四楼|||实质审查的生效IPC(主分类):G01W 1/00申请日:20140520|||公开
    IPC分类号: G01W1/00 主分类号: G01W1/00
    申请人: 宁波绮耘软件有限公司
    发明人: 王伟; 林嘉成; 刘蒲琳; 陈绿清
    地址: 315042 浙江省宁波市江东区启新路167号四楼
    优先权:
    专利代理机构: 深圳中一专利商标事务所 44237 代理人: 张全文
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410214669.0

    授权公告号:

    |||||||||||||||

    法律状态公告日:

    2019.04.02|||2017.05.17|||2016.05.11|||2015.02.25|||2014.09.10|||2014.08.13

    法律状态类型:

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更|||专利权人的姓名或者名称、地址的变更|||授权|||著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明适用于计算机领域,提供了一种大气成分观测系统,所述大气成分观测系统包括:中心站数据处理系统,用于对大气观测数据进行校准、异常标识和统计;观测站数据采集系统,与所述中心站数据处理系统通信,用于根据数据采集命令驱动观测设备采集大气观测数据,将所述大气观测数据上传至所述中心站数据处理系统;以及数据业务管理系统,根据用户的操作对所述中心站数据处理系统校准、异常标识和统计后的数据进行处理和输出。本发明实施例实现了多种大气成分观测设备的接入和大气观测数据自动采集、上传和共享,通用性强,管理方便,从根本上改变了现有大气成分观测时数据采集和管理监控的被动性,为大气成分观测提供了有力支撑。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种大气成分观测系统,其特征在于,所述系统包括:
    中心站数据处理系统,用于对大气观测数据进行校准、异常标识和统计;
    观测站数据采集系统,与所述中心站数据处理系统通信,用于根据数据采集命令驱动观测设备采集大气观测数据,将所述大气观测数据上传至所述中心站数据处理系统;以及
    数据业务管理系统,根据用户的操作对所述中心站数据处理系统校准、异常标识和统计后的数据进行处理和输出。

    2.  如权利要求1所述的大气成分观测系统,其特征在于,所述中心站数据处理系统包括:
    校准单元,用于修正所述观测站数据采集系统上传的所述大气观测数据的线性偏移;
    异常标识单元,用于标识经所述校准单元输出的大气观测数据中的异常数据;
    统计单元,用于将过滤掉异常数据后的大气观测数据按照设定的规则进行统计;以及
    大气观测数据库,用于存储所述观测站数据采集系统上传的大气观测数据和经过中心站数据处理系统校准、异常标识和统计后的大气观测数据。

    3.  如权利要求2所述的大气成分观测系统,其特征在于,所述中心站数据处理系统还包括:
    命令发送单元,用于向所述观测站数据采集系统发送数据采集命令。

    4.  如权利要求2或3所述的大气成分观测系统,其特征在于,所述校准单元通过如下公式对大气观测数据进行修正:
    (源数据-零点)×斜率;
    所述源数据为所述观测站数据采集系统上传的大气观测数据;
    所述零点和斜率根据数据线性偏移的量设定。

    5.  如权利要求2或3所述的大气成分观测系统,其特征在于,所述中心站数据处理系统还包括:
    数据写入单元,用于接收所述观测站数据采集系统上传的数据文件,将所述数据文件中记录的大气观测数据写入所述大气观测数据库。

    6.  如权利要求2或3所述的大气成分观测系统,其特征在于,所述中心站数据处理系统还包括:
    实时监控单元,用于监控所述观测站数据采集系统与中心站数据处理系统的连接、大气观测数据库的入库数据,以及大气观测数据的采集时间。

    7.  如权利要求6所述的大气成分观测系统,其特征在于,所述中心站数据处理系统还包括:
    异常报警单元,用于当所述实时监控单元监控到异常时进行报警。

    8.  如权利要求2或3所述的大气成分观测系统,其特征在于,所述中心站数据处理系统还包括:
    时钟校准单元,用于向所述观测站数据采集系统发送校准观测设备时钟的命令。

    9.  如权利要求1所述的大气成分观测系统,其特征在于,所述观测站数据采集系统包括:
    采集单元,用于根据数据采集命令,驱动相应的观测设备采集大气观测数据;
    文件生成单元,用于将所述观测设备采集的大气观测数据写入数据文件;以及
    上传单元,用于将所述观测设备采集的大气观测数据或者记录所述大气观测数据的数据文件上传至中心站数据处理系统。

    10.  如权利要求9所述的大气成分观测系统,其特征在于,所述观测站数据采集系统还包括:
    命令接收单元,用于接收用户输入的或者所述中心站数据处理系统发送的 数据采集命令。

    11.  如权利要求9或10所述的大气成分观测系统,其特征在于,所述观测站数据采集系统还包括:
    报文生成单元,用于根据大气观测数据生成所需要的报文。

    12.  如权利要求1所述的大气成分观测系统,其特征在于,所述数据业务管理系统包括:
    查询单元,用于接收用户的查询命令,根据用户的查询条件获取并输出对应的数据及相关信息;
    订正单元,用于根据用户的数据订正操作,对所述中心站数据处理系统校准、异常标识和统计后的数据进行订正;
    导出单元,用于根据用户的导出命令,导出相应的数据及相关信息;
    报表输出单元,用于生成并输出用户需要的统计报表;以及
    显示单元,用于向用户显示用户查询的数据及相关信息、报表或者异常报警信息。

    说明书

    说明书一种大气成分观测系统
    技术领域
    本发明属于计算机领域,尤其涉及一种大气成分观测系统。
    背景技术
    随着经济的快速发展和城市化进程加快,由人类活动造成的灰霾天气、PM2.5细粒子污染对大气环境、群众健康、交通安全带来严重影响,城市和区域的大气复合污染已成为制约社会经济发展的瓶颈,研究大气复合污染,例如灰霾、光化学烟雾的成因和控制非常重要。
    由于城市大气环境与气候变化研究的需要,目前各地的气象部门都建有大气成分观测站,观测站中具有多种大气成分观测设备,包括颗粒物监测仪、黑碳仪、浊度仪以及各类反应性气体分析仪,但各观测站的设备型号不统一,采集系统种类多,通用性不强,给日常的操作和维护以及数据处理造成很大的不便。
    发明内容
    本发明实施例提供一种大气成分观测系统,旨在解决现有各大气成分观测站的设备型号不统一,采集系统种类多,通用性不强,给日常的操作和维护以及数据处理带来很大不便的问题。
    本发明实施例是这样实现的,一种大气成分观测系统,所述系统包括:
    中心站数据处理系统,用于对大气观测数据进行校准、异常标识和统计;
    观测站数据采集系统,与所述中心站数据处理系统通信,用于根据数据采集命令驱动观测设备采集大气观测数据,将所述大气观测数据上传至所述中心站数据处理系统;以及
    数据业务管理系统,根据用户的操作对所述中心站数据处理系统校准、异常标识和统计后的数据进行处理和输出。
    本发明实施例实现了多种大气成分观测设备的接入和大气观测数据自动采集、上传和共享,通用性强,管理方便,从根本上改变了现有大气成分观测时数据采集和管理监控的被动性,为大气成分观测提供了有力支撑。
    附图说明
    图1是本发明实施例提供的大气成分观测系统的网络结构图;
    图2是本发明实施例提供的大气成分观测系统的结构图;
    图3是本发明实施例提供的观测站数据采集系统的结构图;
    图4是本发明实施例提供的中心站数据处理系统的结构图;
    图5是本发明实施例提供的数据业务管理系统的结构图。
    具体实施方式
    为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
    本发明实施例同时驱动观测站的多种观测设备采集大气观测数据,将采集的大气观测数据上传至与观测站通信的中心站,实现多种大气成分观测设备的接入和不同地域范围大气观测数据的共享。
    图1示出了本发明实施例提供的大气成分观测系统的网络结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
    观测设备10位于各观测站,用于采集各种大气观测数据。
    在本发明实施例中,观测设备10包括气溶胶观测设备、反应性气体观测设备、能见度观测设备、负氧离子观测设备或气象要素观测设备等,气溶胶观测设备包括颗粒物监测仪、黑碳仪或浊度计等。
    观测站计算机20与观测设备10之间通过串口通信,向观测设备10发送相应的串口命令,驱动观测设备10采集大气观测数据,必要时暂存观测设备10采集的大气观测数据。
    中心站服务器30与观测站计算机20之间通过远程网络或者局域网络连接,接收观测站计算机20上传的大气观测数据,并存储和处理大气观测数据。
    作为本发明的一个实施例,中心站服务器30包括文件服务器301、网站服务器302和数据库服务器303等。
    其中,文件服务器301存储大气观测数据文件。数据文件的格式是预先设定的,是一个实时生成的用于记录大气观测数据的文件,如Grimm180颗粒物监测仪数据文件、Aurora1000浊度仪数据文件等。
    网站服务器302向用户提供大气观测数据查询、导出和统计等功能。
    数据库服务器303存储大气观测数据。
    用户操作计算机40位于数据业务管理站,通过网络与网站服务器302连接,对中心站服务器30处理后的大气观测数据进行查询、导出和统计等。
    在实际应用中,观测站计算机20一般部署于县级,中心站服务器30和用户操作计算机40一般部署于省级或市级,从而实现大气观测数据自动在省、地市、县三级范围内进行上报与共享,使各级气象部门实时掌握各种大气成分信息。
    图2示出了本发明实施例提供的大气成分观测系统的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
    观测站数据采集系统21运行于观测站计算机20,兼容XP及以上的Windows系统,驱动观测设备10采集大气观测数据。
    作为本发明的一个实施例,观测站数据采集系统21运用反射技术、多线程技术和串口通信技术同时驱动多种观测设备采集大气观测数据。
    作为本发明的一种实施例,当在观测站数据采集系统21本地录入一个数据采集命令时,观测站数据采集系统21根据采集命令,利用反射技术调取观测设 备10类库中的数据采集方法,并使用多线程技术开启观测设备10采集大气观测数据的线程,通过串口通讯技术向观测设备10发送相应的串口命令,同时驱动多种观测设备采集大气观测数据。
    中心站数据处理系统31运行于中心站服务器30,兼容XP及以上的Windows系统,通过Socket等网络通信技术与观测站数据采集系统21通信。
    作为本发明另一个实施例中,中心站数据处理系统31通过TCP/IP向观测站数据采集系统21发送数据采集命令,控制观测站数据采集系统21通过串口驱动观测设备10采集大气观测数据。
    在本发明另一个实施例中,中心站数据处理系统31通过TCP/IP协议向观测站数据采集系统21发送校准观测设备时钟的时钟校准命令,控制观测站数据采集系统21对观测设备10的时钟进行校准。
    作为本发明的一个实施例,中心站数据处理系统31对观测站数据采集系统21上传的大气观测数据进行校准、异常标识与统计。
    数据业务管理系统41采用B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)模式,其功能实现的核心部分集中在网站服务器302上,用户操作计算机40与网站服务器302通信,通过WEB浏览器实现对大气观测数据的查询、导出和统计等功能。
    图3示出了本发明实施例提供的观测站数据采集系统的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
    采集单元211通过串口等方式向观测设备10发送数据采集命令,驱动观测设备10采集大气观测数据,并获取观测设备10采集的大气观测数据。
    作为本发明的一个实施例,数据采集命令可以是用户在观测站数据采集系统21直接输入的,也可以是由中心站处理系统31远程发送的。
    命令接收单元214接收用户输入的或者中心站处理系统31发送的数据采集命令。
    文件生成单元212将采集单元211获取的大气观测数据生成数据文件。
    作为本发明的一个实施例,文件生成单元212定时将采集单元211获取的大气观测数据按预先设定的格式写入一个新建的临时文件中,再将该临时文件移至设定的处理目录下进行数据处理,最后复制处理后的临时文件得到数据文件。
    作为本发明的另一个实施例,观测站数据采集系统21还包括报文生成单元215,将采集单元211获取的大气观测数据生成所需要的报文。其中,报文是气象局规定的一种大气成分数据文件的一种标准格式,如质量浓度多要素报文、数浓度报文、黑碳气溶胶报文等,用于气象部门研究大气数据。
    作为本发明的一个实施例,系统定时读取临时文件中的数据,将读取的临时文件中的大气观测数据转换成符合格式要求的报文。
    当观测站计算机20和中心站服务器30处于同一局域网时,上传单元213将采集单元211采集的大气观测数据直接上传至数据库服务器303。
    当观测站计算机20和中心站服务器30不处于同一局域网时,上传单元213将文件生成单元212生成的数据文件通过FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议)的方式上传至文件服务器301,由中心站数据处理系统31将数据文件中的数据上传至数据库服务器303。
    图4示出了本发明实施例提供的中心站数据处理系统的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
    大气观测数据库311存储观测站数据采集系统21上传的大气观测数据,以及中心站数据处理系统31校准、标识和统计后的数据。
    在本发明实施例中,由于用于观测反应性气体的观测设备在运行一段时间后观测到的大气观测数据会发生线性偏移,因此需要对发生线性偏移的大气观测数据进行修正。
    校准单元313修正观测站数据采集系统21上传的大气观测数据的线性偏移。
    作为本发明的一个实施例,校准单元313在对大气观测数据进行校准时, 首先获取大气观测数据库311新入库数据,然后根据如下校准公式对大气观测数据进行修正:
    (源数据-零点)×斜率,
    其中,源数据为从观测设备10采集到的大气观测数据;
    零点和斜率为用户根据数据线性偏移的量设定的值,每台观测设备都有唯一的零点和斜率,随着使用时间的增加,每台观测设备的零点和斜率的值都需要在系统中重新设定。
    在经过校准后的大气观测数据中可能存在异常值,因此在对大气观测数据校准后,需要对异常数据进行异常标识。
    其中,异常数据包括:
    超范围值,超过用户设定阈值范围的数据;
    缺测值,系统检测到某个时间点数据缺失时会在该时间点补上一条值为-999的数据并标记为缺测值;
    负值。
    异常标识单元314将经校准单元313校准后输出的数据中的异常数据标识出来。
    标识出的异常数据将被通过人工或者软件自动过滤掉,便于后续的统计或分析等。
    统计单元315对过滤掉异常值后的大气观测数据按设定的规则进行统计,例如进行小时、日、月统计,将统计数据写入对应的小时、日、月表。
    作为本发明的一个实施例,中心站数据处理系统31可以向观测站数据采集系统21发送数据采集命令,控制观测站数据采集系统21驱动观测设备10采集观测数据。
    命令发送单元312向观测站数据采集系统21发送数据采集命令。
    在本发明的一个实施例中,命令发送单元312可通过Socket网络通信技术向观测站数据采集系统21发送数据采集命令。
    作为本发明的一个实施例,中心站数据处理系统31还包括数据写入单元316,接收观测站数据采集系统21以FTP方式上传的数据文件,将数据文件中记录的大气观测数据写入大气观测数据库311。
    在本发明的一个实施例中,中心站数据处理系统31还包括实时监控单元317,实时监控观测站数据采集系统21与中心站数据处理系统31的连接、大气观测数据库311的入库数据以及大气观测数据的采集时间。
    作为本发明的一个实施例,实时监控单元317根据设定的时间间隔,定时地通过TCP/IP连接观测站数据采集系统21向中心站数据处理系统31打开的一个端口,判断观测站数据采集系统21是否能够被中心站数据处理系统31连接上。
    在本发明的另一实施例中,实时监控单元317根据设定的时间间隔,定时地从大气观测数据库311获取上一次监控之后新入库的大气观测数据,判断这些大气观测数据的值有没有超过用户设定的阈值。
    在本发明的又一实施例中,实时监控单元317根据设定的时间间隔,定时地从大气观测数据库311获取观测设备最新一条数据的采集时间,判断这条数据的采集时间与当前时间差有没有超过用户设定的数据上传超时时间。
    当实时监控单元317检测到与某一观测站的中心站数据处理系统31连接异常、大气观测数据异?;蚴萆洗笔?,异常报警单元318进行报警,可以发出监控到异常情况的警报并输出到数据业务管理系统31。
    作为本发明的一个实施例,异常报警单元318通过声音、短信和Web消息的方式发送所监控到的异常信息到数据业务管理系统41。
    作为本发明的一个实施例,中心站数据处理系统31还包括一时钟校准单元319,远程控制观测站数据采集系统21校准观测设备10的时钟。
    图5示出了本发明实施例提供的数据业务管理系统的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
    查询单元411接收用户的查询命令,根据用户的查询条件从大气观测数据 库311中读取并输出数据及相关信息。
    作为本发明的一个实施例,查询单元411将从大气观测数据库311读取的大气观测数据及与该数据相关的信息输出到web页面上。
    订正单元412根据用户的订正指令,对大气观测数据库311的大气观测数据进行人工校准、异常标识和统计。
    导出单元413根据用户的导出指令,从大气观测数据库311中导出相应的大气观测数据及相关信息。
    报表输出单元414生成用户需要的统计报表,并输出。
    显示单元415显示查询单元411或者报表输出单元414输出的数据、相关信息或者报表,以及异常报警单元318输出的异常报警信息。
    作为本发明的一个实施例,为了便于系统设备的维护,数据业务管理系统41还包括报警信息记录单元416,用于记录故障报告和维修结果。
    作为本发明的一个实施例,显示单元415通过地理信息系统(Geographic Information System,GIS)地图方式展示观测站的实时数据和观测站的空间分布。
    本发明实施例中,观测站数据采集系统21运用反射技术、多线程技术和串口通信技术同时驱动多种观测设备进行大气观测数据的采集,实现多种大气成分观测设备的接入,中心站数据处理系统31对观测站数据采集系统21上传的大气观测数据进行存储、校准、异常标识和统计,数据业务管理系统41根据用户的操作对中心站数据处理系统31处理后的大气观测数据进行处理和输出,解决了现有技术因大气成分观测设备的型号不统一造成的采集系统种类多、数据处理繁琐、管理不便等问题。
    本发明实施例中,当设备和系统运行异常时,中心站数据处理系统31能够及时通知值班人员,将故障持续的时间降到最低。
    本发明实施例实现了多种大气成分观测设备的接入和大气观测数据自动采集、上传和共享,通用性强,管理方便,从根本上改变了现有大气成分观测时 数据采集和管理监控的被动性,为大气成分观测提供了有力支撑。
    以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的?;し段е?。

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