海洋觀測數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)通訊方式的選擇

張奕愷

摘要：本文對不同的通訊模式進行了簡單的介紹，針對海洋觀測數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)通訊方式的選擇進行了深入的研究分析，結(jié)合本次研究，發(fā)表了一些自己的建議看法，希望對數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)通訊方式的選擇起到一定的參考和幫助，提高信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率，為新增站點的建設(shè)提供理論方面的支撐。

【關(guān)鍵詞】海洋 觀測數(shù)據(jù) 傳輸網(wǎng) 通信方式選擇

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進步，當前海洋臺站觀測已經(jīng)實現(xiàn)了智能化。海洋臺站智能化觀測系統(tǒng)存在有不同類型的傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)對水文、氣象等方面信息的觀測和收集，再采取相應(yīng)的通訊方式將這些信息數(shù)據(jù)傳遞至觀測中心。想要保證信息數(shù)據(jù)傳遞的準確性、安全性、有效性以及全面性，就必須要結(jié)合實際情況，做好傳輸和通信方式的選擇。當前海洋通信系統(tǒng)的科技含量有了很大的進步和提高，其通訊方式也正在向著多樣化的方向發(fā)展。為了更好地促進海洋通信系統(tǒng)的發(fā)展，必須要與多種先進的通訊技術(shù)有效結(jié)合在一起，本文就此進行了研究分析。

1 通訊模式

1.1 光纖專線

現(xiàn)階段海洋站所使用的光纖專線有SDH和DDN兩種，海洋站在進行觀測數(shù)據(jù)的傳遞時，包含有數(shù)據(jù)采集、處理、轉(zhuǎn)換以及傳遞全過程，海洋站有能見度、風量、雨量、濕度等多個類型傳感器，這些傳感器借助線纜可以將傳感器采集到的信息資料傳遞至采集器中，信息資料被處理后再通過串口連接傳遞至計算機，之后經(jīng)過計算機的轉(zhuǎn)換通過SDH專線傳遞至數(shù)據(jù)中心。

1.2 VSAT衛(wèi)星通訊

VAST衛(wèi)星通訊系統(tǒng)主要組成部分由三個，分別為主站、小站以及轉(zhuǎn)發(fā)器。主站不僅要負責業(yè)務(wù)處理，同時還要進行通訊控制；有著全網(wǎng)監(jiān)測、控制、維護等多種功能。在觀測數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)中，VAST衛(wèi)星通訊可以實現(xiàn)對光纖通訊的補充，以海洋預(yù)報中心作為主站，小站為各個海洋站，小站負責將數(shù)據(jù)信息傳遞至主站。

1.3 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)

北斗衛(wèi)星系統(tǒng)屬于我國自行研發(fā)的定位通信系統(tǒng)，存在有用戶端、地面端以及空間端三大組成部分，能夠滿足不同用戶的不同需求，為用戶提供定位、導(dǎo)航等多項服務(wù)，有著非常高的精度以及可靠性。在海洋觀測數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)方面，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)主要應(yīng)用在大型浮標方面。

1.4 CDMA通訊

當前CDMA通訊技術(shù)已經(jīng)發(fā)展較為成熟，在海洋領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。只要在無線信號覆蓋范圍內(nèi)，就可以實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳遞。傳感器在采集到氣象信息之后，通過線纜傳遞至采集器主板，將采集到的數(shù)據(jù)信息借助CDMA通信模塊傳遞至觀測中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

1.5微波通訊

這種通訊方式主要是以微波作為主要載體實現(xiàn)信息的傳遞，這種傳輸方式不需要借助固定的線纜等傳輸介質(zhì)，只要保證兩點之間合適的距離，且不存在障礙物以及干擾源，就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。微波站在設(shè)備方面有天線、調(diào)制器、控制設(shè)備、電源設(shè)備等，通常采用拋物面天線，可以聚集電波，提高發(fā)送距離。微波通信有著非常好的抗災(zāi)性能，能夠有效抵御海洋上面的風暴、暴雨等災(zāi)害，不會影響到微波信號的傳遞。

2 通訊方式的比較和選擇

不同通訊方式有著各自的優(yōu)缺點，在通訊方式的選擇方面，需要結(jié)合實際情況，進行科學(xué)合理的選擇，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行浴８鞣N通訊方式側(cè)重點不同，不僅要考慮到環(huán)境方面的因素，還需要對傳輸效率、傳輸質(zhì)量、安全穩(wěn)定性、建設(shè)成本、通信費用等方面因素做好研究分析。

光纖通信方式，在進行數(shù)據(jù)傳輸時，有著非常強的抗干擾能力，數(shù)據(jù)信號比較穩(wěn)定，帶寬高，在數(shù)據(jù)信息傳遞時，保密性好，能夠?qū)崿F(xiàn)對電磁干擾的有效抵御，數(shù)據(jù)傳輸過程中不會有較大的損耗。但是這種傳輸方式在實際的應(yīng)用中存在較大的敷設(shè)難度，通信費用高，在海洋地區(qū)很難實現(xiàn)廣泛的應(yīng)用。比較適合在部分有人值守臺站，具有良好的光纖資源以及通訊條件下應(yīng)用。

VSAT衛(wèi)星通訊方式在進行數(shù)據(jù)傳輸時，不需要使用通信費用，不僅可以傳輸數(shù)據(jù)信息，還可以傳輸圖像信息，信息傳輸量大，有著非常高的通信質(zhì)量。但是這種通訊技術(shù)同樣會花費較高的建設(shè)成本，比較適合應(yīng)用在遠距離通信傳輸方面，在部分線路敷設(shè)難度較大的平臺、基站中應(yīng)用，比如說距離岸線較遠平臺或者海島站。在信息傳遞過程中容易受到相近頻率微波以及電磁波的干擾，在建設(shè)初期，需要做好各方面的調(diào)節(jié)工作。

北斗衛(wèi)星系統(tǒng)屬于我國自行研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在進行數(shù)據(jù)傳遞時，可以使數(shù)據(jù)的保密性以及安全性得到保證。但是在數(shù)據(jù)傳輸過程中，存在有數(shù)據(jù)長度以及數(shù)據(jù)頻率方面的限制，還會有數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象出現(xiàn)，在距離岸線較遠的大型浮標方面有著較為理想的應(yīng)用，在實際的應(yīng)用中，為了保證數(shù)據(jù)獲取的數(shù)量和完整性，可以結(jié)合另一種方式綜合應(yīng)用。

CDMA通訊技術(shù)在實際的應(yīng)用中不需要花費較大的投資，運行維護方便，網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)靈活組件，只要有信號覆蓋，就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，在線路敷設(shè)難度較大地區(qū)有著非常良好的應(yīng)用效果。不僅可以進行數(shù)據(jù)傳輸，還可以傳輸圖像信息。但是如果基站用戶數(shù)量過多，也將會影響傳輸質(zhì)量。

微波通訊有著非常大的信息容量，不需要花費較多的建設(shè)成本，既可以用來傳遞數(shù)據(jù)信息，還可以用來傳遞圖像信息，但是這種傳輸方式容易受到環(huán)境因素的干擾，比如說云、霧、雨雪、蒸汽等，同一微波電路不能應(yīng)用在相同方向相同頻率上，在進行微波站建設(shè)時，必須要服從相關(guān)部門的管理，在離岸線較近的通信站點有著非常好的應(yīng)用效果。

3 結(jié)束語

在進行通信站點的建設(shè)時，需要結(jié)合不同地區(qū)的實際情況，對該地區(qū)的氣候特點以及地理特點、網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況進行綜合分析，制定出可行性高的建設(shè)方案，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男ЧＴ趯嶋H的應(yīng)用中，需要避開不同通訊技術(shù)的弊端和不足，發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢，將多種通訊方式配合使用，保證數(shù)據(jù)傳遞的完整性、及時性、穩(wěn)定性，使海洋觀測站的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量得到有效保證，更好的抵御來自海洋的風險和災(zāi)害。

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