某省气象局气象信息的采集由各气象观测站利用气象采集设备自动完成，通过DDN或者电话线向气象中心传送气象数据，气象局利用气象信息处理程序对各气 象观测站采集的气象数据进行加工处理和分析，进而可对短期的降雨和中期降水进行预报，并通过防汛系统向防汛部门报送资料，为洪水预报和防汛提供可靠的决策 支持。虽说DDN可充分保证数据传输畅通，完整，但缺点是月租费太高；采用PSTN电话线传输数据，按时间计费，费用也不便宜。所以该省气象局正考虑建立 GPRS气象信息采集传输系统试点。在试点中选择20多个气象采集点，采用GPRS无线数据通信方式传输气象资料。在试点中，各气象采集点通过GRPS与 检测中心主机保持实时连接，监测设备将获得的气象信息通过GPRS网络传给气象监测中心主机，气象中心主机对信息进行处理，形成气象预报信息。
二、GPRS方案的优势
中国移动GPRS网络可提供广域的无线IP连接。在移动公司的GPRS业务平台上构建气象信息采集传输系统，具有充分利用现有网络，缩短建设周期，降 低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。经过比较分析，选择中国移动的GPRS网络作为气象信息采集传输系统的数据通信平台。
1、覆盖范围广
基于GPRS网络构建的气象信息采集传输系统，数据通信覆盖范围广，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。
2、数据传输速率高
每个气象信息采集点每次数据传输量在10Kbps之内，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。
3、系统的传输容量大
气象监测中心要和每一个气象信息采集点实现实时连接。由于气象信息采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足此项需要。
4、通信费用低
采用传统的有线方式建立气象信息采集传输系统，必须租用专线或电话线进行连接。由于气象信息采集点必须与中心随时保持连线状态，而每次数据发送的数据 量很小（在几K至10K之间），线路资源利用率很低，平均每一个气象信息采集点每月的线路费用为800～1200元。而如果采用GPRS通信方式，由于 GPRS采用数据流量计费的方式，资源利用率高，月通信费用将在10元之内。
5、良好的实时响应与处理能力
与短消息服务比较，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
三、解决方案
（一）系统结构
1、气象信息采集点
采用唐山平升电子技术开发有限公司DATA-6106数据传输模块，通过RS232/RS485与气象设备采集点连接，接入移动公司为气象局提供的专 用的GPRS网络，网络对气象信息采集点的接入地点、时间、数量没有限制可以随时增减，可以满足山区、偏远地区和跨地区接入的需求。
2、气象中心站
整个系统采用专网方式组网，监控中心计算机安装DATA-6107数据传输模块，专网方式不需要固定的IP地址，也不需要ADSL、拨号等设 备；DATA-6107数据传输模块与DATA-6106数据传输模块按照主从方式进行传输。当气象监控中心要向某个气象采集点提出数据请求 时，DATA-6107会根据IP地址来找到对应的DATA-6106并建立连接，将命令下发到该气象采集设备中，气象采集设备响应后通过DATA- 6106与DATA-6107建立的连接把数据发到监控中心计算机，即完成了一个应答式的通讯流程，当气象信息采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需 求。
（二）系统方案
各采集点使用DATA-6106数据传输模块，通过移动的GPRS网络与监控中心相连；各气象采集点使用移动公司统一的SIM卡（绑定固定IP），同 时监控中心对各点进行登记，保存相关资料以便识别和维护处理，支持24小时实时在线，实现信息采集点24小时传送采集的信息数据。
1、 采集点必须使用移动统一的SIM卡，用户使用本卡只能用于与气象站数据通信功能；
2、采集点使用唐山平升电子技术开发有限公司自主研发生产的DATA-6106无线传输模块；
3、用户登记：符合省级气象局的规定。
（三）产品特性
气象信息采集传输系统采用DATA-6106无数据传输模块，产品基于中国移动的GPRS网络，提供RS232、RS485接口，利用GPRS数据业 务实现无线联网，产品支持各种行业应用。DATA-6106系列产品采用西门子工业级GPRS无线传输模块，抗干扰能力强，也适合在恶劣环境中工作。
1、支持900／1800双频；
2、接口：RS232、RS485；
3、系统理论传输速率171Kbps，实际传输速率40Kbps；
4、支持Windows98/2000/XP/LINUX操作系统；
5、透明数据传输：DATA-6106模块产品内嵌TCP/IP协议，为用户的数据设备提供透明传输通道；
6、实时监测网络连接情况，掉线自动重连功能；
7、提供主副IP及动态域名解析；
8、心跳报告时间间隔用户可设定；
9、数据通信帧长度用户可设定；
10、安装灵活、使用方便、可靠。
（四）安全措施
气象采集系统和老百姓的生活息息相关，所以要有较高安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，网络安全防护措施包括信道 加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳定是指系统能够7×24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。
1、利用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络中对SIM卡号经行VPN绑定，划定用户可接入某系统的范围，只有属于指定行 业的SIM卡手机号才能访问专用VPN，DATA系列模块与监测中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门 的APN。
2、对于特定用户，可通过数据中心分配特定的用户ID和密码，其他没有数据中心分配的用户ID和密码的用户将无法登录进入系统，系统安全性进一步增强。
3、数据加密：通过VPN对整个数据传送过程进行加密保护。
四、结论
采用GPRS网络构建气象信息采集系统，不仅能很好地满足气象信息采集的需求，而且通信费用较低，办理简单，非常适用大面积的应用；另外，由于接入设 备可以移动，当气象监测中心和气象信息采集点搬迁时设备可随之迁移并可继续使用，可以保护用户原有投资，适合于气象采集工作的特点。
