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采用RFID監(jiān)測天氣變化

作者： 時間：2011-02-23 來源：網絡 收藏
　　位于朝鮮半島西南端 60 英里的濟州島是韓國最大的島，面積達 706 平方英里，以旅游和變化多樣的氣候樣而聞名。由于南面的暴風雨經常在島上登陸，再經過大陸，因此濟州島成為韓國氣象局（KMA）預測天氣變化的主要的數(shù)據(jù)源。
　
　　不論是臺風和季風，還是暴風雨天氣，KMA 緊密追蹤濟州島的天氣狀況。在過去，KMA 采用有線溫度和風速感應器，結合調制解調器和蜂窩無線電來執(zhí)行追蹤任務。然而，這種方式有幾個不足之處，一是在島上一些偏遠地區(qū)搭牽電纜難度很大，另一個是數(shù)據(jù)傳遞帶寬有限。
　
　　系統(tǒng)集成商 KT Corp 現(xiàn)在在整個島上（包括海岸和山區(qū)）安裝約 300 個 Firetide 無線感應器節(jié)點，感應器數(shù)據(jù)和視頻被傳送到網絡，被 KMA 實時獲取，以建立所謂的自動天氣系統(tǒng) (AWS)。
　
　　Firetide 營銷經理 Ksenia Coffman 稱，應用這套系統(tǒng)后，濟州島的無線節(jié)點包括天氣感應器，可檢測溫度、氣壓、濕度、風向和風度、沉淀物、降雪、可視性、云層、地表溫度和地下溫度。通過追蹤濟州島的天氣系統(tǒng)，韓國希望提高惡劣天氣的預測，減才人員財產損失。
　
　　Firetide 感應器節(jié)點符合低功耗無線個人局域網采用的 IEEE 802.15.4 標準，KMA 分支機構 - 濟州氣象局(JRMA)可利用節(jié)點網絡傳送的數(shù)據(jù)。
　
　　KMA 之前在島上安裝一個由 600 個有線感應器組成的網絡。然而，有線網絡的實施在地理上存著很大的挑戰(zhàn)，因為感應器必須安裝在通訊電纜還沒到達的地區(qū)。這將導致高額的安裝維修費和調制解調器數(shù)據(jù)發(fā)送費用，也涉及了網絡可靠性問題。此外，通訊線每秒只能傳送 2400 字節(jié)的數(shù)據(jù)，這樣低的數(shù)率無法傳送視頻，或支持其它機構和研究人員實時在線分享觀察數(shù)據(jù)，這正是 KMA 希望實現(xiàn)的兩個功能。
　
　　為解決這些問題，KT Corp 提供了泛在感應器網絡（USN）+ Mesh 系統(tǒng)，包括 Firetide 無線感應器節(jié)點。2006 年，KT Corp 開展了一系列的系統(tǒng)測試，據(jù) KT 未來技術實驗室 USN 研究部門 Hyung-Keun Ryu 稱。同年，公司在濟州島東北部采用無線網狀網，安裝幾個感應器。節(jié)點可以在 2.5-10 公里范圍內與其它節(jié)點或網關通訊，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為每秒 25 兆字節(jié)。
　　島上高 12-13 米的電塔和電線桿上安裝感應器節(jié)點
　
　　2007 年，KT 在項目第二階段將測試觀察網絡擴展到濟州島南部。今天，公司在島上高 12-13 米的電塔和電線桿上安裝感應器節(jié)點，同時 KMA 廢除現(xiàn)有的有線感應器系統(tǒng)。
　
　　島上現(xiàn)有地面天氣觀察技術將數(shù)據(jù)傳到 4 個有人守衛(wèi)的基站，另有 19 個 AWS 無人守衛(wèi)的基站監(jiān)測重大的天氣變化。“我們的計劃是采用 Firetide 硬件，通過 USN 網絡連接所有 19 個站點，” Ryu稱：“這還在進行中，一些站點已經安裝了Firetide?！?/DIV>
　
　　新系統(tǒng)的每個感應器節(jié)點以 2.4G 或 5GH 的頻段發(fā)送其 ID 碼，連同感應器數(shù)據(jù)到鄰近的節(jié)點上，直至基站的 10 個感應器網關之一。網關接著通過有線以太網連接發(fā)送數(shù)據(jù)到服務器，KT 軟件翻譯數(shù)據(jù)，并將它傳送到一個集合點，或“總節(jié)點”上。JRMA 在那里采用專用軟件分析數(shù)據(jù)，將它傳送給 KMA 內部的 ERP 系統(tǒng)，這樣 KMA 辦公室或其它機構便可以共享信息。

　　“所有的觀察數(shù)據(jù)都儲存在 KMA一個數(shù)據(jù)庫里” Ryu稱。
　
　　因為節(jié)點支持兩個射頻頻段，Ryu 解釋稱，KT 可以建立一個適應多變的地形和當?shù)匾?guī)化的系統(tǒng)。5 GHZ 提供更遠距離的數(shù)據(jù)傳輸，Coffman稱，而 2.4 GHz 的穿透性更強。據(jù) Coffman 稱，傳輸?shù)木嚯x根據(jù)地形、路線和使用頻率而改變。
　
　　到目前為止，KT 已經安裝了近 30 個 Firetide 無線網絡節(jié)點，覆蓋 600 平方公里的海岸地區(qū)。項目的目標是 300 個節(jié)點，屆時將有 20 個網關。這些節(jié)點和其它設備由島上 AC 電力網充電，邊遠的地區(qū)由太陽板充電。另外，KT 已采用了兩個網絡攝像機，與兩個感應器節(jié)點有線連接，提供的數(shù)字視頻圖像同感應器數(shù)據(jù)一起傳送給網關。
　
　　采用無線系統(tǒng)，RYU 稱，KMA 將節(jié)省費用，數(shù)據(jù)傳送能力更高了，可實時傳送視頻。到目前為止，USN + 網狀網系統(tǒng)工作非常良好。
　
　　安裝在海岸和山區(qū)電線桿和電塔上的感應器節(jié)點必須可以承受它們所要測量的氣候變化。2007 年 Nari臺風發(fā)生時，一個傳遞數(shù)據(jù)的節(jié)點天線被打碎了，不得不替換。除此之外，整個網絡沒有出任何問題。Firetide 網絡節(jié)點極其牢固，自安裝后承受了所有的惡劣天氣。

關鍵詞： 氣象局 RFID

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