机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及机场自动气象观测系统技术领域，且公开了机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统及方法，包括自动气象观测系统传感器和自动气象站传感器，还包括：通信控制器，用于控制数据传输，并把数据传输至第一交换机和数据整合系统；TS16，用于控制数据传输，并把数据传输至第二交换机和数据整合系统；数据整合系统，用于接收、解析、校验码计算、重组数据和数据交叉验证，并将数据转发至第二交换机。本发明专利技术利用区块链技术实现了自动气象观测系统数据备份与整合应用，与新建外场传感器的方式相对比，不仅额外实现了传输链路的备份与数据交叉验证，而且完全不用在外场新建传感器，节省了大量的设备成本与基础建设成本。

【技术实现步骤摘要】
机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统及方法
本专利技术涉及机场自动气象观测系统
，具体为机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统及方法。
技术介绍
自动气象观测系统是民航气象的重要系统之一，由芬兰维萨拉公司生产。该系统实时采集机场跑道三端的气象要素，并将采集的数据传输到室内，时刻为管制员提供RVR、修正海压、风向风速、温湿度等气象数据，在保障飞行安全中起着举足轻重的作用。为了进一步保障用户气象数据的连续性，自动气象站系统作为自动气象观测系统的备份系统在全国机场被广泛建设,两套系统独立运行。由于主备两套系统分别是进口设备与国产设备，终端显示界面存在很大区别，一定程度上分散了管制员的工作精力。同时，自动气象观测系统外场传感器的单机运行，也无时无刻的威胁着航空器的安全飞行。为了降低自动气象观测系统外场传感器单机运行的风险，传统的解决方案是在外场新建一套传感器，再利用维萨拉公司的备份传感器技术实现自动气象观测系统的数据备份。由于新建外场传感器成本较高，极少有机场实现自动气象观测系统的数据备份。但是，在实际应用中我们发现，通过新建外场传感器实现自动气象观测系统数据备份仍然存在有以下几个缺点：1、建设所需周期长；2、需要投入的成本太高；3、传输链路不能得到备份；4、数据无法实现备份前的交叉验证。基于此，我们提出了用区块链技术实现机场自动观测系统数据备份与整合应用方案，把两套完全独立的系统链接起来，通过数据重组、校验、融合等相关技术，实现自动观测系统数据备份与整合，希冀解决现有技术中的不足之处。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统及方法，具备无需在外场新建传感器、成本低、便于实现数据备份的优点。(二)技术方案为实现上述无需在外场新建传感器、成本低、便于实现数据备份的目的，本专利技术提供如下技术方案：机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统，包括自动气象观测系统传感器和自动气象站传感器，还包括：通信控制器，用于控制数据传输，并把数据传输至第一交换机和数据整合系统；TS16，用于控制数据传输，并把数据传输至第二交换机和数据整合系统；数据整合系统，用于接收、解析、校验码计算、重组数据和数据交叉验证，并将数据转发至第二交换机。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述第一交换机通过通信控制器与自动气象站传感器建立通讯，并连接有服务器和第一塔台显示，所述第二交换机通过TS16与自动气象观测系统传感器建立通讯，并连接有第二塔台显示。机场自动观测系统数据备份与整合应用的方法，用于机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统，包括以下步骤：S1：在自动气象站传感器通信控制器后端利用数据分流技术，实现风、温、压、湿度、空气质量和雨量的数据分流，并将分流数据传输至数据整合系统；S2：利用串口服务器TS16，把自动气象观测系统传感器原始数据传送至数据整合系统；S3：数据整合系统在指定串口上监听接收两套系统原始数据，并对其进行数据解析；S4：利用解析后的自动气象站传感器数据计算校验码；S5：利用自动气象站传感器原始数据与校验码进行数据重组；S6：利用自动气象观测系统传感器原始数据对重组后的数据进行对比验证；S7：如果通过验证，对重组后的数据进行定向转发；S8：在自动气象观测系统上配置备用传感器对象，以自动气象观测系统传感器的原始数据对象属性为主用传感器数据，以自动气象站传感器数据对象属性为备用传感器数据。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S1中，数据分流方式使用的是RS232被动接收方式，在通信控制器与数据整合系统之间安装二极管做单向隔离，从而避免异常电流的反向冲击。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S5-S7中，对校验后的数据进行重组是按照自动气象观测系统传感器的原始数据格式进行重组，重组并验证成功后，数据转发至自动气象观测系统服务器的指定端口，其中转发方式包括自动转发和手动转发。作为本专利技术的一种优选技术方案，还包括：监控在用传感器，具体方法是监控取自主备用原始数据对象的Statuses属性。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统及方法，具备以下有益效果：本专利技术基于区块链的概念，利用数据重组、融合、校验等技术实现了自动气象观测系统的数据备份与整合应用，与新建外场传感器的方式相对比，不仅额外实现了传输链路的备份与数据交叉验证，而且完全不用在外场新建传感器，节省了大量的设备成本与基础建设成本，而且项目的建设周期也大大的缩短了。附图说明图1为本专利技术系统架构示意图；图2为本专利技术方法流程示意图；图3为本专利技术被动接收方式分流自动气象站原始数据的示意图；图4为本专利技术风数据整合的示意图；图5为本专利技术自动气象站传感器通信控制器原始数据的示意图；图6为本专利技术自动气象站传感器原始数据格式的示意图。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。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例：请参阅图1，机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统，包括自动气象观测系统传感器和自动气象站传感器，还包括：通信控制器，用于控制数据传输，并把数据传输至第一交换机和数据整合系统；TS16，用于控制数据传输，并把数据传输至第二交换机和数据整合系统；数据整合系统，用于接收、解析、校验码计算、重组数据和数据交叉验证，并将数据转发至第二交换机。本实施例中，所述第一交换机通过通信控制器与自动气象站传感器建立通讯，并连接有服务器和第一塔台显示，所述第二交换机通过TS16与自动气象观测系统建立通讯，并连接有第二塔台显示。请参阅图2，机场自动观测系统数据备份与整合应用的方法，用于机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统，包括以下步骤：步骤1：在自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统，包括自动气象观测系统传感器和自动气象站传感器，其特征在于：还包括：/n通信控制器，用于控制数据传输，并把数据传输至第一交换机和数据整合系统；/nTS16，用于控制数据传输，并把数据传输至第二交换机和数据整合系统；/n数据整合系统，用于接收、解析、校验码计算、重组数据和数据交叉验证，并将数据转发至第二交换机。/n

【技术特征摘要】
1.机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统，包括自动气象观测系统传感器和自动气象站传感器，其特征在于：还包括：
通信控制器，用于控制数据传输，并把数据传输至第一交换机和数据整合系统；
TS16，用于控制数据传输，并把数据传输至第二交换机和数据整合系统；
数据整合系统，用于接收、解析、校验码计算、重组数据和数据交叉验证，并将数据转发至第二交换机。


2.根据权利要求1所述的机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统，其特征在于：所述第一交换机通过通信控制器与自动气象站传感器建立通讯，并连接有服务器和第一塔台显示，所述第二交换机通过TS16与自动气象观测系统传感器建立通讯，并连接有第二塔台显示。


3.机场自动观测系统数据备份与整合应用的方法，用于权利要求1-2任意一项所述的机场自动观测系统数据备份与整合应用的系统，其特征在于：包括以下步骤：
S1：在自动气象站传感器通信控制器后端利用数据分流技术，实现风、温、压、湿度、空气质量和雨量的数据分流，并将分流数据传输至数据整合系统；
S2：利用串口服务器TS16，把自动气象观测系统传感器原始数据传送至数据整合系统；
S3：数据整合系统在指定串口上监听接收两套系统原始数据，并对其进行数据解析；

【专利技术属性】
技术研发人员：杨绍松，隋迎久，李东喆，金圣宇，
申请(专利权)人：中国民用航空东北地区空中交通管理局，
类型：发明
国别省市：辽宁;21