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RUDP协议在嵌入式气象设备数据通信终端中的应用*

2013-09-21李建勇伍光胜刘艳中

单片机与嵌入式系统应用 2013年4期

李建勇,伍光胜,刘艳中

(广东省大气探测技术中心,广州 510080)

引 言

为了使气象探测资料具有一定的地域代表性,自动气象站一般都安装到省内各地,分布上具有分散性和流动性的特点。按照业务化的要求,常规天气下自动气象站每5分钟就要上传一次报文,如果是灾害性天气或公共突发事件气象应急过程中,自动气象站就要求每分钟上传一组观测资料。根据自动气象站站点分布和资料传输的特点,自动气象站一般则采用无线通信业务(如GPRS或CDMA)作为通信组网方式。在网络数据传输应用中,TCP协议会产生大量的网络状态确认和数据确认而消耗系统资源,UDP协议采用面向非连接的传输策略,会大大提高UDP协议的传输速度和效率,但UDP协议不提供数据传送保证机制,这就降低了资料传输的可靠性。因此,这就需要设计一个具有可靠UDP协议(Reliable UDP,简称RUDP)的通信终端,本文就通信终端的硬件和软件设计及关键技术作相关论述。

1 系统通信网络简介

GPRS(General Packet Radio Service)无线传输业务以其成本低廉、性能可靠等优点,被无线通信系统广泛采用。截止到2012年底,广东省已建成由1900余个自动气象站网组成的中尺度资料探测系统。网络逻辑图如图1所示,系统由自动气象站、数据通信终端单元(Data Communication terminal Unit,DCU)、数 据 处 理 中 心 (Data Process Center,DPC)以及GPRS网络组成。自动气象站主要负责采集气温、雨量、风向、风速等气象要素,并形成数据报文;DCU将自动气象站生成的数据传输到GPRS信网络;DPC对接收的报文进行分析处理。为了保证数据的安全,避免在传输过程中的泄漏,数据处理中心采用APN专线接入GPRS网络,在GGSN(网关支持节点)与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道,使用私网IP地址进行连接。……

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