气象预警信息发布系统设计定稿__气象预警信息发布系统
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气象预警信息发布系统工程设计
班级：09系统一班 姓名：姜培 学号：20091325037
【摘要】：我国是自然灾害频发的国家之一，其中气象灾害或与气象有关的灾害造成失占整个自然灾害造成损失的70％以上。气象灾害给人类造成的危害十分严重，特别是重大的灾害性天气对国民经济、群众生活以及国家安全所造成的损失更为直接，带来的灾难更为深重。我国每年因各种气象灾害造成的经济损失约占国内生产总值(GDP)的3％-6％。加强对气象灾害的预警，将气象预警信息及时、准确、最大范围的传达到需要预警的地区，成为目前迫切需要解决的重大课题。
论文主要针对公众聚集场所和广大农村及偏远山区预警信息的覆盖发布目标。试图建立起有针对性的预警信息发布系统并设计完成信息发行终端设各，文字显示和语音播报预警信息，达到预警目的。针对人群聚集的公众场所预警信息发布形式单
一、效果差、无法语音播报等问题，设计和实现了基于GSM网络的气象预警LED屏信息发布子系统，主要功能是通过中控平台控制，将气象预警信息及时准确在各个需要预警地区的LED屏上文字滚动显示，同时利用文语转换，同步播放语音信息，达到预警目的。针对广大农村及偏远山区预警信息无法覆盖、预警接收设备欠缺的问题，同时由于这些地区可能无GSM网络覆盖，或LED屏不便安置等原因，设计和实现了基于无线广播网的气象预警专用调频接收机信息发布子系统，主要功能是通过中控平台控制，利用调频多工在RDS信道上传播预警信息和控制信息，使具有RDS功能的专用接收机接收顶警文字信息并自动跳转到预警频道。达到预警目的。
一、气象灾害的涵义及气象灾害的破坏性
大气变化产生的各种天气现象对人类的的生命财产和国民经济建设以及国防建设等造成直接或间接的损失，称为气象灾害。诸如狂风刮倒房屋；暴雨引起洪涝淹没田地：长期无雨形成干旱，枯死庄稼，渴死人畜：高温酷暑和低温严寒造成病人增加、死亡率增高；雷电击死击伤人畜或引起火灾等等。气缘灾害可分为天气灾害和气候灾害。天气灾害是指一次天气过程，如某一次热带气旋、某一次暴雨、某一次龙卷风等造成的灾害。气候灾害是指气候异常而造成的灾害。如该下雨的季节不下雨，该冷不冷，该热不热等反常天气现象的出现，导致人类及动植物的不适应，．影响人类社会活动及生产活动，危及动植物的正常生长发育，造成经济损失和其他损失。
气象灾害给人类造成的危害十分严重，特别是重大的灾害性天气对国民经济、群众生活以及国家安全所造成的损失更为直接，带来的灾难更为深重。根据中国气象局预测减灾司的统计： 1998年长江、松花江、嫩江等发生全流域性特大洪水，全国29个省(区、市)受到洪涝灾害的影响，受灾严重的有11个省(区、市)，全国因洪涝灾害受灾人口达1．8亿人(次)，成灾l.2亿人(次)，因灾害死亡4150人，紧急安置转移1839．3万人，经济损失达2550亿元：2003年，淮河流域特大洪水因连续强暴雨过程而形成，经济损失达285亿元。上述列举的实例表明，气象灾害，特别是重大气象灾害造成损失是相当巨大的。因此，重视气象灾害的预测、预报及防御，加强对气象灾害的预警，最大限度降低气象灾害损失刻不容缓，如何将气象预警信息及时准确的传达到灾害发生地，最大程度的降低灾害损失，成为目前迫切需要解决的重大问题。
二、气象预警系统的建立
1、系统建立的目的气象预警系统建立的主要目的就是改善传统的气象预警发布模式，将气象预警信息制作与发布实现一体化，减少不必要的操作工序，使预警信息发布流程大为简化。
2、系统主要功能
气象预警发布系统是集实况监测、天气分析、气象预警信息制作、发布及查询于一体的气象业务应用平台。其主要功能为制作气象预警信息，并以LED显示屏、收音机、文本、手机短信、“12121”文件以及网页的形式发布。
论文设计和实现的气象预警信息发布系统利用中控平台统一管理预警信息，两个子系统分别利用GSM网和无线广播网进行通信，各自针对不问人群和不同场所，互相补充，达到预警信息的最大覆盖，为推进气象预警发布工作的实施提供了一种方案和思考，同时对两类子系统的设计方案、硬件构成、功能实现及预警信息发布的控制和实施过程等关键问题，给出了设计方法和问题的解决方案
三、气象预警信息发布国内外研究现状 1．国外研究现状
近年来，随着全球气候变暖，极端气候事件不断发生，在目前的科技条件下,还不能准确预报气象灾害。为尽量减少灾害夺去人们生命和财产的损失，各国都在寻求有效地气象灾害预警机制。
莫斯科气象局预测或监测到灾害天气时，将气象信息通过广播、电视、报纸等大众传媒，特别是电台及时将有关信息传达给大众。德国“危机预防信息系统”(DENIS)是一个开放的互联网平台，提供各种危急情况下如何采取防护措施的信息，为在灾害临近前尽快通知公众预警，德国在2001年10月开始运行一套新型卫星通信系统。通过卫星，然后通过电台、电视台传播出去，速度只需几秒钟。韩国消防防灾厅实施对灾害多发地区的居民实施手机文字和语音短信发向灾害警报的方法，减少居民因无法接到灾害信息而受到的损失，在山谷等手机信号难以覆盖的地方，增设自动警报设施。
2．国内研究现状 国内在气象预警信息发布方面的研究工作起步较晚，应用水平也较低，特别是，可实时监控、便于业务化管理的综合预警信息发布平台的建立，以及专用气象预警接收设备的研究几乎是空白。山东省为加强突发公共事件预警能力，利用人民防空警报系统发布灾情警报。广东、陕西、河南等其它省基本通过手机短信、广播、电视、报纸和网络媒体进行公众预警。近两年各省也在研究利用电子显示屏发布预警信息的方式。
3.论文主要研究内容概述
论文主要研究内容可概况为三个方面：信息发布端软件设计，LED屏子系统的硬件设计和软件实现，专用接收机子系统的硬件设计和软件实现。
论文针对不同人群和不同场所气象预警信息发布工作的实际需要，设计和实现了两个子系统，其中气象预警LED屏信息发布子系统基于GSM网络，主要针对人员聚集的公共场所，接收终端嵌入手机模块、语音转换模块、信息采集模块，由主控板统一控制，预警信息通过GSM网络与发行中控平台通信：气象预警专用调频接收机信息发布子系统基于无线广播网络的RDS和SCA技术，主要针对广大农村及偏远山区，接收终端嵌入RDS和SCA的解码器，预警信息通过无线广播网与中控平台通信，论文主要讨论了这两类子系统的设计方案、硬件构成、主要功能及预警信息发布的实现过程。同时，介绍了对两类子系统进行统一管理和监控的预警信息发布中控平台。论文所做的主要工作包括：
讨论了系统信息发布端的软件设计和通信建立，在接收端硬件设计和软件实现的基础上。实现了由中控平台统一管理预警信息，两个子系统各自针对不同人群和不同场所分散发布，互相补充的预警综合系统，达到预警信息的最大覆盖，为推进气象预警发布工作的实施提供了一种方案和思考。
针对人群聚集的公众场所预警信息发布形式单
一、效果差、无法语音播报等问题，设计和实现了基于GSM网络的气象预警LED屏信息发布子系统，主要功能是通过中控平台控制，将气象预警信息及时准确在各个需要预警地区的LED屏上文字滚动显示，同时利用文语转换，同步播放语音信息，达到预警目的。
针对广大农村及偏远山区预警信息无法覆盖、预警接收设备欠缺的问题，同时由于这些地区可能无GSM网络覆盖，或LED屏不便安置等原因，设计和实现了基于无线广播网的气象预警专用调频接收机信息发布子系统，主要功能是通过中控平台控制，利用调频多工在RDS信道上传播预警信息和控制信息，使具有RDS功能的专用接收机接收预警文字信息并自动跳转到预警频道。达到预警目的。全文有5个章节组成，各章主要内容安排如下：
第一章：绪论，主要介绍论文选题的背景及研究意义，大致介绍了气象预警信息发布国内外目前的研究现状，初步介绍了论文的研究内容和章节安排。
第二章：系统的总体结构设计，介绍了该系统建设的需求情况，分析了系统的总体结构，特别对本论文重点研究的两个子系统的信息发布总方案进行了概要性的说明。第三章：系统发布端设计，介绍了信息发布中控平台的结构和功能，说明了中控平台对子系统信息发布过程的建立和信息管理的功能实现。
第四章：总结，对全文内容进行了概括性总结，对下一步研究工作提出了展望。
四、总结
气象灾害给人类造成的损失越来越引起社会的广泛关注，提高气象预报能力，加强灾害预警，将气象灾害预报的信息最早、最及时、最有效的传递到需要预警的地区，告知人们做好准备。是降低灾害损失的有效途径。
论文主要针对公众聚集场所和广大农村及偏远山区预警信息的覆盖发布为目标。对信息发行端软件设计，有针对性地对基于GSM网络覆盖的LED屏发布端和GSM覆盖不到的调频接收的发布端设计及软件实现等方面做了尝试。实现了在一个信息发布平台对气象预警信息集中统一收集处理和发布，集中管理和监控。利用两个子系统分布式将预警信息针对性的发布到不同场所不同人群中去，文字显示和语音播报预警信息，达到预警目的。
论文主要做了两个方面的工作：基于GSM网络及调频接收机信息发布端软件设计，气象预警信息发布系统技术阐释。
信息发布端软件设计的过程就是信息发布中控平台的建立过程，论文介绍 了中控平台的系统架构、功能组成、数据流程等情况，特别对中控平台如何与 子系统建立连接，如何将预警信息发布到达接收终端，如何统一管理子系统进 行了说明。
基于气象预警发布系统设计就是系统平台的建立和软件设计与实现的过程，论文介绍了系统体系架构及技术架构、数据采集和处理、软件设计与实现等情况，特别对系统体系架构进行了详细说明。
参考文献
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