一种提高导航探空仪数据传输成功率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高导航探空仪数据传输成功率的方法，包括导航卫星、气球、探空仪、地面信号接收处理设备和探空仪检测箱，气球从气象站放飞，带动探空仪飞，在飞行过程中，根据卫星位置、自身带的芯片、传感器测算出气象信息，然后通过天线发射信号，在地面的接收机，在特定的频段，通过空口接收到上述气象消息，数据处理计算机通过协商好的协议，解码出具体的原始数据。本发明专利技术数据包中增加一个序列号，在通讯数据中，发射机中暂存数据增加一个序列号，一旦接收机发现有数据丢失，序列号不连续，向发射机端发送请求，不丢失的数据包序列号通知发射机，发射机重新发送数据包。

【技术实现步骤摘要】
一种提高导航探空仪数据传输成功率的方法
本专利技术涉及探空仪领域，特别涉及一种提高导航探空仪数据传输成功率的方法。
技术介绍
使用北斗GPS卫星探测气象信息，由气球带动发射机向高空移动，发射机通过自身传感器和北斗GPS卫星收集气象和位置信息，然后发回给接收机，通过接收机初步处理，然后转发给后面的服务器，由服务端处理完后，通过各种形式展现给用户。发射机和接收机现阶段的通讯方式，都是单向的，发射机发射信息，接收机被动接收，但是现在经常有数据丢失情况，差的时候，数据丢失率超过百分之十。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高导航探空仪数据传输成功率的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种提高导航探空仪数据传输成功率的方法，包括导航卫星、气球、探空仪、地面信号接收处理设备和探空仪检测箱，所述地面信号接收处理设备包括探空仪信号接收天线、接收机和数据处理计算机，各系统具体协作流程如下：S1：气球从气象站放飞，带动探空仪飞，在飞行过程中，根据卫星位置、自身带的芯片、传感器测算出气象信息，然后通过天线发射信号；S2：在地面的接收机，在特定的频段，通过空口接收到上述气象消息；S3：数据处理计算机通过协商好的协议，解码出具体的原始数据，再通过算法计算各种数据，以不同的显示方式展示给用户看，随后会把数据以不同形式存到存储系统中。优选的，所述步骤S1中探空仪根据卫星位置、自身带的传感器和内置芯片和算法，按事先协商好的协调组织消息，按设定好的通讯频率，向发射机发送探空数据消息，同时更新暂存数据。优选的，所述步骤S2和S3中的具体实行步骤如下：1a：接收机在空口收到消息后，解码出最原始的数据，根据事先协商好的协议格式，组成新的消息体，通过网口或串口把消息流转发给后端的数据处理系统，数据处理系统解码出数据流，计算出对应的气象信息；2a：用数字形式在界面上展示加工计算出的气象信息，通过地图跟踪探空仪位置，同时可以跟踪探空仪轨迹，在图形界面上，展示不同高度的气象数据，数据处理系统把处理好的数据以不同形式保存原始码流、初步处理过的码流和编辑处理后的数据，数据处理系统在解码消息时，通过消息序列号，可以发现数据传送过程中丢失的数据包；3a：通过丢失的数据包序列号，组织请求重复数据消息体，把断掉的数据包序号发给接收机，这个消息体中，支持单数据序列号发送，也支持同时多条数据重传，最多支持一次请求30条数据重发，在编码时，需要按序列号从小到大排列；4a：接收机收到端点续传数据消息请求后，通过空口转发给探空仪设备，探空仪收到数据重传请求后，解码出消息体，根据数据包序列号从暂存数据中找出对应的数据，然后一条一条的重发，探空仪重发探空数据包后，把最小的数据包序列号找出来，随后把小于这个序列号的数据从暂存数据区中删除；5a：随后的数据发送过程，按照正常数据发送，当数据处理系统收到数据后，把丢失的数据包插入本地数据区中，然后把收到的数据序列号，从需要重传的数据序列请求列表中删除，发现还有需要重传的数据，报序列号从小到大排列，依次组织新的请求消息发送给探空仪，把所有的丢失的数据包都重传；6a：使用定时器控制，数据重传频率做成可配置形式，可以10秒或20秒发一次数据重传请求，一直到所有数据都收全为止。本专利技术的技术效果和优点：（1）数据包中增加一个序列号，在通讯数据中，发射机中暂存数据增加一个序列号，一旦接收机发现有数据丢失，序列号不连续，向发射机端发送请求，不丢失的数据包序列号通知发射机，发射机重新发送数据包；（2）北斗GPS导航卫星高空气象观测系统，通讯是双向的，在探空仪上升的过程中，可以接收和处理从接收机或数据处理系统发过来的消息，通过双向通信，探空仪能知道下端设备运行情况，消息传输情况，环境变化等问题，能及时的改变通讯频道、丢失数据重复，这套探空仪系统，能确保接收机丢失的数据重发，即使在恶劣环境下，也能确保获得全部的探空数据。附图说明图1为本专利技术北斗GPS导航卫星高空气象观测系统组成示意图。图2为本专利技术北斗GPS导航卫星高空气象观测系统消息流图。图3为本专利技术重发数据息流程图。图中：1、导航卫星；2、气球；3、探空仪；4、地面信号接收处理设备；401、探空仪信号接收天线；402、接收机；403、数据处理计算机；5、探空仪检测箱。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了如图1-3所示的一种提高导航探空仪数据传输成功率的方法，包括探空仪3、地面信号接收处理设备4和探空仪检测箱5，地面信号接收处理设备4包括探空仪信号接收天线401、接收机402和数据处理计算机403，这里的探空仪3为北斗GPS导航测风探空仪，气球2从气象站放飞，带动探空仪3往上飞，在飞行过程中，根据导航卫星1位置、自身带的芯片、传感器测算出气象信息，然后通过天线发射信号，在地面的接收机402，在特定的频段，通过空口接收到上述气象消息，数据处理计算机403通过协商好的协议，解码出具体的原始数据，再通过算法计算各种数据，以不同的显示方式（图形、数据和图表）展示给用户看，随后会把数据以不同形式存到存储系统中，总的来说，由气球2带着探空仪3向空中飞的过程中，如图2所示，左边一侧是下行数据流，里面传输的是探空数据，由探空仪3发起，右边一侧数据流，是上行请求数据流，由数据处理系统发起，探空仪3和接收机402之间，是通过空口电磁波来通讯，接收机402和数据处理系统，是通过网口或串口来连接的，如图1所示，各系统具体协作流程如下：S1：为了降低成本，探空仪3内置容量不大的暂存介质，能保持2000条的消息，在向接收机402发送消息时，把最近的2000条消息保存下来，一旦超过容量限制，就把最旧的数据删除，然后更新存储数据，保证里面的数据是最近最新的数据；S2：探空仪3根据导航卫星1位置、自身带的传感器、内置芯片和算法，按事先协商好的协调组织消息，按设定好的通讯频率，向发射机发送探空数据消息，同时更新暂存数据；S3：接收机402在空口收到消息后，解码出最原始的数据，根据事先协商好的协议格式，组成新的消息体，通过网口或串口把消息流转发给后端的数据处理系统，数据处理系统解码出数据流，计算出对应的气象信息；S4：用数字形式在界面上展示加工计算出的气象信息，通过地图跟踪探空仪3位置，同时可以跟踪探空仪3轨迹，在图形界面上，展示不同高度的气象数据，数据处理系统把处理好的数据以不同形式保存原始码流、初步处理过的码流和编辑处理后的数据，数据处理系统在解码消息时，通过消息序列号，发现数据传送过程中丢失的数据包；S5：通过丢失的数据包序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高导航探空仪数据传输成功率的方法，包括导航卫星（1）、气球（2）、探空仪（3）、地面信号接收处理设备（4）和探空仪检测箱（5），其特征在于，所述地面信号接收处理设备（4）包括探空仪信号接收天线（401）、接收机（402）和数据处理计算机（403），各系统具体协作流程如下：/nS1：气球（2）从气象站放飞，带动探空仪（3）飞，在飞行过程中，根据卫星位置、自身带的芯片、传感器测算出气象信息，然后通过天线发射信号；/nS2：在地面的接收机（402），在特定的频段，通过空口接收到上述气象消息；/nS3：数据处理计算机（403）通过协商好的协议，解码出具体的原始数据，再通过算法计算各种数据，以不同的显示方式展示给用户看，随后会把数据以不同形式存到存储系统中。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高导航探空仪数据传输成功率的方法，包括导航卫星（1）、气球（2）、探空仪（3）、地面信号接收处理设备（4）和探空仪检测箱（5），其特征在于，所述地面信号接收处理设备（4）包括探空仪信号接收天线（401）、接收机（402）和数据处理计算机（403），各系统具体协作流程如下：
S1：气球（2）从气象站放飞，带动探空仪（3）飞，在飞行过程中，根据卫星位置、自身带的芯片、传感器测算出气象信息，然后通过天线发射信号；
S2：在地面的接收机（402），在特定的频段，通过空口接收到上述气象消息；
S3：数据处理计算机（403）通过协商好的协议，解码出具体的原始数据，再通过算法计算各种数据，以不同的显示方式展示给用户看，随后会把数据以不同形式存到存储系统中。


2.根据权利要求1所述的一种提高导航探空仪数据传输成功率的方法，其特征在于，所述步骤S1中探空仪（3）根据导航卫星（1）位置、自身带的传感器和内置芯片和算法，按事先协商好的协调组织消息，按设定好的通讯频率，向发射机发送探空数据消息，同时更新暂存数据。


3.根据权利要求1所述的一种提高导航探空仪数据传输成功率的方法，其特征在于，所述步骤S2和S3中的具体实行步骤如下：
1a：接收机（402）在空口收到消息后，解码出最原始的数据，根据事先协商好的协议格式，组成新的消息体，通过网口或串口把消息流转发给后端的数据处理系统，数据处理系统解码出数据流，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴河泉，
申请(专利权)人：南京天同之卜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32