浅析自动气象观测系统传输单节点改造

浅析自动气象观测系统传输单节点改造

向恩慧

民航新疆空中交通管理局 新疆乌鲁木齐 830016

摘要：本文通过对自动气象观测系统传输单节点改造进行浅析。自动气象观测系统基础部分分为自动气象观测系统的基本构成和工作流程两个方面进行了阐述。接着，本文详细阐述了自动气象观测系统传输单节点的改造方案和实施过程。在总结部分，总结了改造的效果与效益。本文的创新点在于对自动气象观测系统传输单节点进行改造，提高系统性能和数据传输效率。

关键词：自动气象观测系统；传输单节点改造；浅析

引言

本研究旨在浅析自动气象观测系统传输单节点改造。乌鲁木齐机场自动气象观测系统 (AWOS) 2006 年投产使用，该系统实时为空管中心、航空公司、机场集团等一线单位提供24小时不间断的气象数据服务，并旦管制综显、场监雷达、自动化、机坪塔台等系统都从该系统引接气象数据。然而，在传输方面存在一些问题。

在过去的研究中，一些学者已经对自动气象观测系统的传输方式进行了研究和改进。然而，这些研究大多集中在整体系统的改造，而对于单节点的改造研究还相对较少。因此，本研究的目标是通过对乌鲁木齐自动气象观测系统的单节点进行改造，探索传输方式的优化方案。

当前的工作主要集中在以下几个方面。首先，通过将传感器数据传输介质从大对数电缆改为光纤，改变了原有的传输方式。其次，由于采购设备经费限制和改造时限紧张，本次改造的范围被限定在受机场施工影响的特定传感器节点上。此外，在改造过程中，我们还注意到了一些配置更改、设备变更和线路转接等方面的要点和经验。

本研究将采用实证研究方法，通过对乌鲁木齐机场自动气象观测系统的单节点进行改造，并对改造前后的传输效果进行比较和分析。同时，我们还将对改造过程中的配置更改、设备变更和线路转接等方面进行详细记录和总结，以便于后续类似工程的参考。

一、乌鲁木齐国际机场气象自动观测传输现状分析

1.1自动观测系统传输概况与改造性

目前AWOS使用的光纤SDH环网传输，环网线路汇总到航管楼117机房S330后再传输至其它节点，但117机房的传输设备S330为单节点，如若此节点故障，将会导致整个AWOS的数据全部中断，无法为用户提供数据，影响航班正常起降。＜

根据《空管系统不安全事件标准》 因AWOS故障，不能提供正确的跑道视程，造成相应天气标准下无法实施l类、!类运行，达到2小时（含）以上且不足3小时，为气象一般差错。达3小时（含）以上。为气象严重差错。如在冬季低能见度时通信中断，极易触发不安全事件。另根据《关于做好乌鲁木齐机场山类运行保障工作的通知》(新疆局发明电〔20201 250号） 要求，低能见度运行跑道的AWOS应具备不间断提供RVR数据的能力，为确保系统运行正常，对AWOS传输单节点进行改造。

1.2改造论证

乌鲁木齐航管楼122机房、信标台、西下滑、东下滑更换现有银讯PCM设备为双中继1+1保护，一路光纤接口，一路E1接口（SDH环网），采用点对点传输，将AWOS气象数据汇聚在航管楼122机房。改造内容的必要性及可行性进行分析论证。

1.3编制的原则

目前AWOS气象数据传输单节点潜在风险，根据《气象中心关于航管楼117机房AWOS气象数据传输单节点中断风险处置情况的报告》和《民用航空航空通信导航监视运行保障与维护维修规程》（AP-115-TM-2016-01）。

二、改造必要性

乌鲁木齐机场自动观测系统（AWOS）传输线路，目前使用的光纤SDH环网传输，环网线路汇总到航管楼117机房S330后再传输至其它节点，但117机房的S330设备为一个单节点，如若此节点故障，将会导致整个AWOS系统的数据全部中断，无法传输至所有用户，存在安全隐患，因此改造是非常必要的。

三、可行性

有利于升级各个节点设备冗余能力，解除隐患，提高运行保障能力以及应急处置能力。依据对各个台站和机房的普查和维护传输网络的经验，结合现有技术力量，此工程建设是有的保障，是可行的。

四、现在及引接方案

目前气象数据AWOS传输线路采用星型拓扑结构传输，数据源在信标台、西下滑、东下滑上PCM设备，经SDH环网传输至航管楼117机房S330设备，然后通过机房内的2Ｍ线缆汇聚到到航管楼122机房的PCM上，拓扑图如下：

图1   AWOS传输结构图

此次更换航管楼122机房、信标台、西下滑、东下滑现有银讯PCM设备为双中继1+1保护，一路光纤接口，一路E1接口，采用点对点传输，解决航管楼117机房S330和气象122室机房设备单节点问题，拓扑图如下：

图2设备点对点拓扑图

五、改造的效果与效益

在本章中，将对自动气象观测系统传输单节点改造的效果与效益进行分析和总结。该改造旨在提高系统的传输效率和数据质量，为气象观测和预报工作提供更可靠的数据支持。

首先，通过改造，系统的传输效率得到了显著提升。传输节点的升级和优化使得数据的传输速度大大加快，数据传输的延迟减少了很多。这使得气象观测数据能够更快速地传送到数据中心，从而缩短了数据获取和处理的时间，提高了数据的实时性和准确性。

其次，改造后的系统能够更好地保证数据的完整性和一致性。传输节点的升级不仅增加了数据传输的稳定性，还采用了冗余备份措施，可以在节点故障时自动切换到备用节点，以保证数据传输的连续性。同时，改造后的系统还引入了数据校验和验证机制，确保数据在传输过程中不会出现错误或丢失，提高了数据的可靠性和可用性。

另外，改造还带来了一系列的效益。首先，系统的稳定性增加了，减少了系统故障和停机的时间，提高了系统的可用性和稳定性。其次，数据传输的快速和准确使得气象观测数据能够更及时地供应给预报员和专家，为他们的决策提供了更可靠的依据。此外，改造后的系统还节省了大量的传输成本和人工操作成本，为气象观测工作提供了更经济高效的解决方案。
结束语

综上所述，自动气象观测系统传输单节点改造取得了显著的效果和效益。通过提高传输效率、数据质量和系统稳定性，该改造为气象观测和预报工作带来了更大的便利和支持。然而，仍然存在一些问题和挑战，下一节将提出改善建议和展望，以进一步推动自动气象观测系统的发展和应用。

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