贾兴亮
摘要:随着科技的不断发展,雷达数据传输精度也越来越高。但是在实际的工作运行中发现,雷达资料的传输却存在着一定的问题,只有把这些影响因素解决好,才能确保传输质量。新一代的天气雷达资料受到网络与通信线路、传输软件、雷达设备本身与人为因素的影响,通过对多个因素进行分析,制定出相关的策略与措施,确保雷达数据传输质量可靠、稳定,为更多的业务需要提供强力保障。
关键词:雷达;数据传输;影响;措施1引言
本文件中的雷达主要是指民用天气雷达,在恶劣天气到来之前提供警报作用。通过雷达设备,多个省份可以对相邻的设备数据进行共享,从而对于本地的天气进行精确预报。全国雷达组网拼图进一步实现,雷达信息平台建设不断开展,雷达资料的传输量也不断增大,给平台造成了更大的容量压力。目前某省通过宽带网实现了雷达资料的状态监控,实现了雷达站间的宽带网资料传输与共享,别外还实现了与其他省份的资料共享。
同时对于军事战场而言,雷达数据传输同样十分重要,更是现代战场上的必备工具设备。通过对战场信息系统的描述,把信息进行高效无损传输给后台,以供科学决策。在雷达组网中必须要考虑的问题就是减少对微弱信号的探测概率影响。在传统的雷达数据传输中,主要是有综合情报传输与图像传输两种模式,综合情报传输的数据量较小,传输的速率要求不高,大多通过有线或短波的方式进行传输,而图像传输雷达系统则可以分为目标获取与信息两大部分,通过对目标信息的处理与判读在信息处理的部分完成。[1]
随着科技的不断发展,雷达的应用范围进一步扩大,如航空航天与其他领域,通信系统与雷达系统多独立运行,随着需求的不断多样化,雷达对设备的小型化与多功能化要求越来越高,数据传输速度与质量要求也越来越高。本文通过对其质量影响因素进行分析,并制定出相关的对策,以供参考。
2雷达资料数据传输现况分析
天气预报雷达是一种典型的应用方式,国家气象中心作为雷达数据的信息总台,每个月都会发布各个省份的天气雷达拼图资料传输质量,之后开始发布PUP产品传输质量,传输质量指标有及时率、逾限率与缺报率三个重要指标。对于新一代雷达运行效能情况,中国气象局气象探测中心在2008年进行了评价与统计质量发布,包括雷达系统的可靠性、可用性与监控数据上传率等三个主要的指标任务。通过某省雷达站的GIF报传输统计,可以看出,在全国的雷达拼图资料传输中,2008年前后平均及时率为97.57%,逾限率为0.42%,而缺报率为2%。这种指标表现情况已经严重低于全国的平均水平。缺报率高是影响GIF报传输质量的主要因素。[2]
3雷达数据传输质量影响因素
3.1 信息中心传输雷达资料影响因素
首先雷达产品不全或数量不足。为了确保资料的传输质量,首先要保证雷达生成需要进行上传的产品,否则线路正常的情况资料不全,也会影响到传输质量。所以问题的关键在于正确设置了雷达常规产品的文件集,确保文件集包括了需要考核的全部产品文件。第二,上传程序有关的参数设置错误也导致了资料不能够正常传输。同时,如果宽带线路不稳定、雷达宽带网络服务器死机问题等,也有可能会影响到雷达资料传输的质量。
雷达上传资料文件没有送到节点机指定的目录下,有可能是因为网络不通,另外还要考虑程序设置是否正确,包括节点机的IP地址、用户名、口令等。节点机上传数据文件没有成功上传或者逾限也有可能会导致信息传输错误。
监测平台会对雷达的状态进行实时的监测,一般雷达状态信息传输是通过安装在RDA计算机上的雷达状态收集传输软件完成的。传输不正常多由于计算机重新开机后,状态信息软件参数设置错误,而无法再实现自动传输功能,所以当雷达重新开机后,一定要对状态信息进行检查。[3]
3.2 影响雷达联网同步观测数据共享的因素
各地的气象雷达分站向北京的气象中心进行传输信息,多是在同步服务器的控制下,通过RDASC程序来进行。同步控制的区别在于进行不同的状态运行时,体扫会以设定的周期进行,每个体扫的开始时间会向主分钟的整数倍对齐。影响资料传输有以下情况。[5]首先是本地的RPG,不能够收集到基数据,主要表现为RDA与RPG通信正常,但本地的RPG不能够存储数据。
对于雷达站计算机与省气象台连接正常,但雷达状态信息与区域气象中心基数据传输不正常。这是因为在同步版本的程序每次与区域中心进行连接中断时,会不断发出连接请求,希望与服务器再度进行连接,但每次失败后都没有释放通信的Socket资源,时间较长后将会导致资源耗尽,影响了雷达状态的信息传输。
另外RDASC程序也有可能会受到防病毒软件的影响,显示为天线动态错误,影响资料传输。[5]
雷达数据资料传输多采用的是长文件名,增加了文件类型、站号信息,在下行接收的产品文件需要通过PUP产品接收处理程序进行还原为原始的雷达产品文件名后才能使用。
3.3 其他人为因素影响因素
雷达本身故障会造成资料的缺失问题,影响传输质量。在雷达设备运行期间,由于人为破坏的问题,导致雷达站设备故障,或者维护维修不及时的情况下,雷达的正常运行不能够进行。[6]设备故障主要表现为RPG与RDA、PUP通信中断,造成资料传输故障,在主PUP机上看不到最新的雷达产品,出现告警信息。
4雷达数据传输问题对策
对于本地RPG不能够收集基数据的问题,主要原因为同步版本的RDASC程序会自动保存一份基数据在自己的目录下,如果临时文件太多,通信带宽会全部用于重传基数据到服务器,本地RPG端会收不到基数据。此时可以删除部分数据或把CRT设置为0,不进行重复上传,就不会对新的基数据传输造成影响。对于雷达站与区域中心的连接不上时,可以对RDASC程序进行修改,当Socket资源不用时要及时进行资源释放,将不会再出现此类故障。对于防病毒软件影响的资料传输问题,原因主要是杀毒软件占用的资源较多,导致了RDA控制不能够及时收到硬件的天线数据,报动态错误,此时可以进行防病毒软件的卸载或停用即可解决问题。[7]
对于通信中断问题,首先可以对计算机的网络与交换机的端口设置进行检查,检查计算机病毒情況,整理硬盘,重新启动程序或计算机,对于计算机故障,可以准备好备份计算机,缩短故障时间。对于人为因素影响,可以在运行过程中增加对维护人员的培训,提高技能,强化规章制度的作用,尽量降低人为因素导致的雷达设备故障问题。
5结语
雷达设备在现代气象预报、军事与航空航天领域都有着广泛的应用,对于出现的雷达数据传输故障问题要认真分析,查找最根本的影响因素,通过改善对策的实施切实解决实际问题。强化人员在系统运行中的作用,注重程序运用的环境与状态监测。通过多种方式的维护与诊断,不断提高雷达数据传输质量高效、稳定、可靠。
[参考文献]
[1]赵瑞金,杨海龙.雷达资料传输质量的影响因素及应对措施[J].气象科技,2011,01:76-82.
[2]王会品.新一代天气雷达数据管理与质控系统[D].北京邮电大学,2012.
[3]杨锐.新一代天气雷达数据存储系统设计与实现[D].北京邮电大学,2012.
[4]罗磊.某雷达光纤传输系统设计与实现[D].西安电子科技大学,2012.
[5]孟雪.天津市气象局气象数据传输质量管理系统的设计与实现[D].天津大学,2012.
[6]文斐.激光雷达数据采集系统框架研究[D].中国科学技术大学,2013.
[7]梁华,高玉春,张涛,刘永强.CINRAD/CC型雷达数据传输系统故障分析与改进方案[J].气象科技,2013,03:443-447.