氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)解決方案

1、氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)解決方案一、氣象災(zāi)害預(yù)警廣播概述近年來，由于人類活動和自然因素的綜合影響，全球氣候呈逐年 變暖趨勢，大范圍不規(guī)則異常天氣不斷涌現(xiàn)，極端天氣事件頻繁發(fā)生， 給社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來重大影響和破壞，也使人類 賴以生存的生態(tài)環(huán)境遭到直接威脅?！案绫竟澜鐨夂虼髸钡恼匍_, 證實(shí)各國政府和國際機(jī)構(gòu)對此都高度重視，應(yīng)對復(fù)雜、多變的氣候環(huán) 境已成為關(guān)乎人類、關(guān)乎世界的重要課題。我國幅員遼闊、地勢復(fù)雜、季風(fēng)氣候明顯，極端天氣氣候事件 導(dǎo)致的災(zāi)害比較頻繁，暴雨、洪澇、干旱、冷害、凍害、寒害、暴雪、 冰雹、大霧、暴雷、龍卷、大風(fēng)、熱浪、沙塵暴、干熱風(fēng)、連陰雨、 熱帶氣旋等氣象災(zāi)害時(shí)

2、有發(fā)生。尤其是近年天氣經(jīng)常走極端，氣象災(zāi) 害呈現(xiàn)種類多、范圍廣、強(qiáng)度大的特征，氣象災(zāi)害每年造成的損失占 整個(gè)自然災(zāi)害的70%左右，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占GDP的3-6%左 右，利用科技手段防災(zāi)減災(zāi)，已經(jīng)成為各級政府、水利局、氣象單位、 廣播電視局、防洪抗旱辦公室等的重要施政內(nèi)容。氣象災(zāi)害預(yù)警廣播系統(tǒng)是采用國際先進(jìn)的INTERNET、蜂窩網(wǎng) 絡(luò)帶寬傳輸、UTP/Gn接入、嵌入式文本語音轉(zhuǎn)換、LED顯示控制 等技術(shù)，設(shè)計(jì)的集“無線文字轉(zhuǎn)語音應(yīng)急廣播”和“無線LED顯示屏發(fā) 布”于一體的氣象災(zāi)害預(yù)警廣播系統(tǒng)?？煽焖佟⒓皶r(shí)、準(zhǔn)確地將各類 信息，特別是氣象災(zāi)害預(yù)警信息傳播給社會公眾，擴(kuò)大氣象信息覆蓋 面，

3、解決氣象信息“最后一公里”問題，提高氣象災(zāi)害預(yù)警能力，達(dá)到最大限度防災(zāi)減災(zāi)的日的。二、氣象災(zāi)害預(yù)警廣播設(shè)計(jì)原則氣象災(zāi)害預(yù)警廣播方案設(shè)計(jì)遵循“先進(jìn)科學(xué)、穩(wěn)定可靠、方便擴(kuò)展、 經(jīng)濟(jì)適用、安全保密”的原則。并綜合考慮施工、維護(hù)等重要因素， 同時(shí)也為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等留有余地。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容是系 統(tǒng)的、完整的、全面的，設(shè)計(jì)方案具有科學(xué)性、合理性、實(shí)用性。2.1先進(jìn)科學(xué)性：充分利用INTERNET,蜂窩網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸、UTP/Gn接入、嵌 入式文語轉(zhuǎn)換、LED顯示控制等先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)，采用日前先進(jìn)的系 統(tǒng)軟件平臺及終端設(shè)備，不但能夠滿足氣象、農(nóng)業(yè)、科技等信息及時(shí)、 快速、準(zhǔn)確發(fā)布需要，而且能夠作為國家

4、三農(nóng)服務(wù)政策宣傳的輿論媒 介，是我國新農(nóng)村建設(shè)的服務(wù)載體和輿論支撐。2.2穩(wěn)定可靠性：由于氣象災(zāi)害預(yù)警廣播系統(tǒng)使用環(huán)境的特殊性，必須保證系統(tǒng)工 作相對穩(wěn)定可靠。一是中心系統(tǒng)的可靠性，選用穩(wěn)定可靠的 WINDOWSXP和工控機(jī)作為氣象災(zāi)害預(yù)警廣播平臺載體，氣象預(yù)警 廣播平臺具有權(quán)限操作功能，從應(yīng)用上保證了系統(tǒng)的可靠運(yùn)行發(fā)布； 二是國內(nèi)優(yōu)質(zhì)的LED控制卡和顯示屏硬件故障率低，嵌入式文語模 塊支持多種文字、字符等實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)為語音，擴(kuò)音機(jī)等外設(shè)電源采用干觸 點(diǎn)控制，都保證了終端顯示和播報(bào)的可靠性。三是通信機(jī)制可靠，系 統(tǒng)傳輸采用具有大面積穩(wěn)定覆蓋的無線移動通信網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸高效 可靠性不容置疑。2.3方便

5、擴(kuò)展性：日前氣象災(zāi)害預(yù)警廣播系統(tǒng)能夠支持現(xiàn)有的各類無線通信接入， GSM通信系統(tǒng)、GPRS通信系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了這些系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行， 今后通過開發(fā)和安裝相應(yīng)的通信接口協(xié)議即可實(shí)現(xiàn)其他未來通信系 統(tǒng)的接入。2.4經(jīng)濟(jì)實(shí)用性：整個(gè)系統(tǒng)的操作以方便、簡潔、高效為日標(biāo)，既充分體現(xiàn)快速反 應(yīng)的特點(diǎn)，又能便于操作人員進(jìn)行信息設(shè)置、發(fā)布和廣播。2.5安全保密性：對于系統(tǒng)的管理實(shí)行嚴(yán)格的權(quán)限管理，只有持有一定權(quán)限的密鑰 才能訪問、監(jiān)控、管理、操作，確保系統(tǒng)使用安全可靠，杜絕不法分 子非法盜用平臺宣傳。三、氣象災(zāi)害預(yù)警廣播功能特點(diǎn)3.1氣象災(zāi)害預(yù)警廣播功能文語轉(zhuǎn)換：支持氣象等信息文字轉(zhuǎn)語音廣播輸出。LED顯示：支持

6、氣象等信息文字轉(zhuǎn)LED顯示。定時(shí)播報(bào)：支持氣象等信息定時(shí)自動語音播報(bào)和LED顯示。緊急播報(bào)：支持手動發(fā)送信息緊急自動語音播報(bào)和LED顯示。播報(bào)設(shè)置：支持語音男/女聲選擇，音調(diào)和語速可按需設(shè)置。顯示設(shè)置：支持LED顯示文字滾動速度設(shè)置。次數(shù)設(shè)置：支持語音播報(bào)、LED顯示信息次數(shù)設(shè)置。身份鑒別：支持信息發(fā)送者身份鎖定和鑒別，非法信息不予接收和播報(bào)。狀態(tài)監(jiān)測：支持發(fā)送狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測，信息發(fā)送成功與否軟件有明 確提示。外設(shè)控制：支持?jǐn)U音機(jī)電源自動控制功能。多元文本：支持GB2312、GBK、BIG5、UNICODE四種內(nèi)碼 格式文本。3.2氣象災(zāi)害預(yù)警廣播特點(diǎn)廣域覆蓋：無線移動網(wǎng)絡(luò)在全國31個(gè)省的城市和

7、農(nóng)村均有良好覆蓋，基本上在手機(jī)可以打電話的地方都可傳輸氣象災(zāi)害預(yù)警廣播。永遠(yuǎn)在線：系統(tǒng)只要激活無線預(yù)警廣播應(yīng)用后，將一直保持在線， 類似于無線專線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。按量計(jì)費(fèi)：無線專線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)雖然保持一直在線，但只有產(chǎn)生通 信流量時(shí)才計(jì)費(fèi)，費(fèi)用低廉。高速傳輸：采用蜂窩網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸，可支持53.6Kbps的峰值傳 輸速率，傳輸速率高，傳輸速度快。實(shí)時(shí)發(fā)布：隨時(shí)發(fā)布和接收信息，且可以定時(shí)或立即顯示和播報(bào)。擴(kuò)展無限：在全國范圍內(nèi)，只要無線GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方都 可以使用，不受距離和位置的限制。安裝方便：只要有無線移動網(wǎng)絡(luò)，氣象災(zāi)害預(yù)警廣播終端接通電 源即可。四、氣象災(zāi)害預(yù)警廣播組成4.1氣象災(zāi)害預(yù)警廣播發(fā)布

8、平臺在省、市、縣或鎮(zhèn)建立氣象災(zāi)害預(yù)警廣播發(fā)布平臺，定時(shí) /手動 發(fā)布所轄范圍各類氣象、防汛、災(zāi)害、農(nóng)業(yè)、科技、事政等綜合信息， 并通過無線移動網(wǎng)絡(luò)空中發(fā)送。4.2氣象災(zāi)害預(yù)警廣播接收終端在區(qū)、鎮(zhèn)或村建立氣象災(zāi)害預(yù)警廣播接收終端，通過電子顯示屏 將發(fā)布信息LED文字滾動顯示，并轉(zhuǎn)換為語音（男聲、女聲可選） 通過已有擴(kuò)音機(jī)經(jīng)大喇叭（高音喇叭）播放出來。將氣象等信息實(shí)時(shí) 通知，使農(nóng)民防患于未然。說明：文字滾動的速度和次數(shù)，高音喇叭語音播出次數(shù)可通過氣 象災(zāi)害預(yù)警發(fā)布平臺根據(jù)需要隨意設(shè)置。五、氣象災(zāi)害預(yù)警廣播原理5.1氣象災(zāi)害預(yù)警廣播原理氣象服務(wù)/科技信息發(fā)布工作人員，通過操作和使用接入INTERNE

9、T網(wǎng)絡(luò)的氣象災(zāi)害預(yù)警廣播平臺，將天氣預(yù)報(bào)、病蟲災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、科技興農(nóng)、時(shí)政方針、應(yīng)急情況等信息定時(shí)或手動發(fā)布。 經(jīng)TCP/IP協(xié)議對所發(fā)布信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分組、封裝送入INTERNET 傳輸，再由INTERNET骨干網(wǎng)的Gn接口與無線移動通信網(wǎng)絡(luò)的GTP 隧道協(xié)議對接，用UPP/IP協(xié)議報(bào)作為承載層將氣象災(zāi)害預(yù)警廣播信 息送至無線移動通信網(wǎng)絡(luò)。無線移動通信網(wǎng)絡(luò)在全國31個(gè)省的城市 和農(nóng)村均有良好覆蓋，基本上在手機(jī)可以打電話的地方都存在無線移 動通信網(wǎng)絡(luò)。氣象災(zāi)害預(yù)警廣播信息便通過無線蜂窩寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸技 術(shù)在無線移動通信網(wǎng)絡(luò)中分組交換傳輸覆蓋。氣象災(zāi)害預(yù)警廣播（也成無線預(yù)警）終端是基于無線移動通信

10、網(wǎng) 絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)和語音通信的，能夠?qū)崿F(xiàn)將GSM/GPRS數(shù)據(jù)、文字、短 信息、直接電話撥號，轉(zhuǎn)換為模擬語音信號并進(jìn)行放大輸入，能夠?qū)?GSM/GPRS數(shù)據(jù)、文字、短信息轉(zhuǎn)換為LED實(shí)時(shí)顯示。并可將接 收信息與否狀態(tài)上報(bào)氣象災(zāi)害預(yù)警廣播平臺。5.2氣象災(zāi)害預(yù)警廣播原理圖昔通PC機(jī)母用GEII短信平舍5.3氣象災(zāi)害預(yù)警廣播終端介紹j HY-8001隸屬于氣象災(zāi)害預(yù)警終端，是基于覆蓋全國的無線移 動網(wǎng)絡(luò)的氣象災(zāi)害預(yù)警廣播系統(tǒng)接收設(shè)備。是采用國際先進(jìn)的 INTERNET,蜂窩網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸、UTP/Gn接入、嵌入式文語轉(zhuǎn)換、 LED顯示控制等技術(shù)，設(shè)計(jì)的集“無線文轉(zhuǎn)語應(yīng)急廣播”和“無線LED 顯示屏發(fā)布”

11、于一體的氣象災(zāi)害預(yù)警廣播系統(tǒng)?？煽焖?、及時(shí)、準(zhǔn)確 地將各類信息，特別是氣象災(zāi)害預(yù)警信息傳播給社會公眾，擴(kuò)大氣象 信息覆蓋面，解決氣象信息“最后一公里”問題，提高氣象災(zāi)害預(yù)警能 力，達(dá)到最大限度防災(zāi)減災(zāi)的日的。HY-8001終端設(shè)備符合工業(yè)級設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化電磁兼容設(shè)計(jì)， 具有超強(qiáng)的可靠性。內(nèi)嵌PPP、TCP/IP、DDP等多種協(xié)議，除語音 轉(zhuǎn)化之外，還可實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)備到數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)程透明數(shù)據(jù)通信。設(shè)備即 插即用，安裝簡單，使用方便。硬件特性：工業(yè)級設(shè)計(jì)，寬溫度適用范圍，滿足各種惡劣環(huán)境的需求支持電源過壓過流保護(hù)支持RS232串口通訊：支持監(jiān)聽喇叭，監(jiān)控短信和電話轉(zhuǎn)換為語音信號后的播出情況 支持設(shè)備狀

12、態(tài)自檢以及設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)上報(bào)功能通訊接口做防浪涌設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)LED指示支持短信文字、撥號通話和無線對講信息轉(zhuǎn)語音廣播輸出支持GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)和語音通信數(shù)據(jù)傳輸功能特性：透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換；支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)APN；可向15個(gè)中心同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)（固定IP或動態(tài)域名地址）；支持點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)、多點(diǎn)對多點(diǎn)對等數(shù)據(jù)傳輸；短消息數(shù)據(jù)備用通道；可兼容組態(tài)軟件；支持多種電力通訊規(guī)約；根據(jù)用戶的特殊需求定制；通過串口進(jìn)行軟件升級；支持圖形界面遠(yuǎn)程配置與維護(hù)；自診斷與串口告警輸出；語音模塊功能特性：終端內(nèi)嵌語音合成模塊，提供語音合成通信協(xié)議，方便服務(wù)器下發(fā)語音播報(bào)信息內(nèi)容，語音合成模塊的功能特點(diǎn)

13、如下：可合成任意的中文文本，支持英文字母的合成；支持GB2312、GBK、BIG5、UNICODE四種內(nèi)碼格式的文本;具有智能的文本分析處理算法，可正確的識別和處理數(shù)值、號碼、時(shí)間日期及一些常用的度量衡符號，具備較強(qiáng)多音字處理和中文姓氏處理能力；雙發(fā)音人：男聲、女聲；清晰、自然、準(zhǔn)確的文語音合成效果；集成提示音效，針對某些行業(yè)領(lǐng)域的常見語音提示音；支持多種控制命令，包括：合成、停止、暫停合成、繼續(xù)合成等；支持多種文本控制標(biāo)記，提升文本處理的正確率；支持休眠功能，在休眠狀態(tài)下可降低功耗；Line out音頻輸出；語音合成通信協(xié)議：幀結(jié)構(gòu)由4部分組成：幀頭數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)區(qū)結(jié)束符AST 3個(gè)字節(jié) GB

14、2312碼 AED示例：語音播報(bào)內(nèi)容：今天晴轉(zhuǎn)多云，明天白天多云轉(zhuǎn)陰，午后到傍晚有陣雨，風(fēng)力二三級，22到29度。完整幀為:AST038今天晴轉(zhuǎn)多云，明天白天多云轉(zhuǎn)陰，午后到傍晚有陣雨，風(fēng)力二三級，22到29度。AED所選模塊:工業(yè)級手機(jī)模塊工作環(huán)境：模塊工作溫度:-30C75C器件工作溫度:一40C85C濕度范圍:0 95%，非冷凝儲存溫度:一40C85C電源：電壓范圍：DC5V16V標(biāo)準(zhǔn)電源:DC5V/1000mA功耗:通信時(shí)平均電流100mA + 5VDC空閑時(shí):35mA + 5VDC接口：天線接口 ：50Q/SMA陰頭接收靈敏度:-104dbmSIM 卡:3V/5V用戶數(shù)據(jù)接口： RS232（工業(yè)級3.81mm插座）波特率：1200115200bit/s語音接口：標(biāo)準(zhǔn)蓮花端子輸出LED輸出：RS232串口輸出電源控制接口：兩芯插座六、氣象災(zāi)害預(yù)警廣播意義隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民生活水平提高，農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民對氣 象信息特別是災(zāi)害性天氣信息的需求急劇增強(qiáng)，但針對農(nóng)村