基于北斗通信与WLAN网关的气象信息传输系统

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目 录

1. 绪论 1

1.1. 研究的目的和意义 1

1.2. 当前国内外相关问题研究现状 1

1.3. 本论文研究的内容和组织安排 2

2. 系统设计 3

3. 硬件设计 3

3.1. TS8512介绍 4

3.2. STC89C52单片机介绍 5

3.3. ESP8266模块的介绍及其功能 6

3.4. USB转TTL模块介绍 7

3.5. 总原理图 9

4. 软件部分设计 10

4.1. 北斗卫星传输介绍 10

4.2. 北斗通信逻辑功能介绍 12

4.3. 预警信息编码设计 13

4.4. ESP8266模块指令介绍 16

4.5. 发送端网页设计 17

5. 程序测试与实现 18

6. 总结与展望 22

参考文献 24

致谢 25

基于北斗通信与WLAN网关的气象信息传输系统

夏共添

，China

Abstract ：Beidou satellite is China's first generation satellite navigation and positioning system with independent intellectual property rights. It is the fourth complete satellite navigation system in the world. Its biggest feature is precise positioning and short message service. ESP8266 is a module that can be encapsulated and designed specifically for the Internet of things. It can be used as a WIFI server, or can connect local WIFI and PC to transmit data. Nowadays, the network communication problems caused by meteorological disasters or all kinds of emergencies occur. In the face of the paralysis or abnormal situation of the traditional network communication, the gateway design based on the transmission characteristic of the Beidou and ESP8266 is carried out based on the weather information transmission system. The publisher stores the required publishing information through the web page, and then transmits the information through the TS8512 satellite antenna through the Beidou satellite. The receiver receives the information, and finally designs the gateway for the direct transmission of the meteorological information and the computer through the communication between the MCU WIFI module and the server TCP network under the transmission mode.

Key words: communication；beidou satellite；WLAN.

绪论

研究的目的和意义

天气或者说是气象问题一直是政府和人们关心的问题，近几年来，全球极端气象灾害频发，全球总体出现了破记录的高温情况，全球气候变暖，北美野火，厄尔尼诺现象，大面积的冰山融化，非洲等地区的突发干旱，特大干旱，地震等极端事件均有发生，而我国做为世界领土范围最广的国家之一，近年来也面临强降雨，寒潮等极端天气，特大地震等突发事件。气象信息传输预警系统的建设必不可少。北斗导航系统是我国自主研发的卫星导航系统，具有精确定位、短报文通信、精密授时三大功能，为我国的预警系统的建设提供了扎实的建设基础。但目前我国的预警发布系统还存在诸多缺陷，我国领土面积大地形复杂，常规通信手段存在盲区多。存在在偏远地区和沙漠，海洋这类非常规地形中的覆盖率不足。发布手段上受用户数量和端口容量限制，导致时效性差的情况等等。

通过本课题的研究，结合北斗系统预警信息发布的特点，利用北斗实时传输服务短报文通信功能，实现天气信息发布与传输。在传统通信或主要网络瘫痪或存在异常情况下如，A、B两个地区，由于突发状况使A、B两地区的主要通信通道瘫痪致使正常通讯网络无法工作。在这种情况下，通过常规通讯方式不能传输预警信息，此时若附近已搭建TS8512天线，我们就可以通过北斗卫星系统接收预警信息。利用有线或原有的正常工作的子通讯网，使用ESP8266WiFi模块，在透传模式下让WIFI模块与服务器TCP网络直接通讯来达到短距离通信。本设计针对突发情况或者偏远地区因为常规通讯可能瘫痪或受限的情况，采用北斗卫星系统进行气象信息的传输，同时利用WLAN网关将气象预警信息精确、高效的发布到指定区域。

当前国内外相关问题研究现状

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