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韓國氣象局采用RFID監測天氣變化
韓國氣象局采用RFID監測天氣變化 
作者:來源:RFID世界網   2008-12-18 16:33:06  點擊(10) 
  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據源。  

  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搭牽電纜難度很大,另一個是數據傳遞帶寬有限。  

  系統集成商 KT Corp 現在在整個島上(包括海岸和山區)安裝約 300 個 Firetide 無線感應器節點,感應器數據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 (AWS)。  

  Firetide 營銷經理 Ksenia Coffman 稱,應用這套系統后,濟州島的無線節點包括天氣感應器,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,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)可利用節點網絡傳送的數據。  

  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,因為感應器必須安裝在通訊電纜還沒到達的地區。這將導致高額的安裝維修費和調制解調器數據發送費用,也涉及了網絡可靠性問題。此外,通訊線每秒只能傳送 2400 字節的數據,這樣低的數率無法傳送視頻,或支持其它機構和研究人員實時在線分享觀察數據,這正是 KMA 希望實現的兩個功能。  

  為解決這些問題,KT Corp 提供了泛在感應器網絡(USN)+ Mesh 系統,包括 Firetide 無線感應器節點。2006 年,KT Corp 開展了一系列的系統測試,據 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。節點可以在 2.5-10 公里范圍內與其它節點或網關通訊,數據發送速率為每秒 25 兆字節。  

 島上高 12-13 米的電塔和電線桿上安裝感應器節點  

  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點,同時 KMA 廢除現有的有線感應器系統。  

  島上現有地面天氣觀察技術將數據傳到 4 個有人守衛的基站,另有 19 個 AWS 無人守衛的基站監測重大的天氣變化?!拔頤塹募蘋遣捎?nbsp;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?!?nbsp; 

  新系統的每個感應器節點以 2.4G 或 5GH 的頻段發送其 ID 碼,連同感應器數據到鄰近的節點上,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送數據到服務器,KT 軟件翻譯數據,并將它傳送到一個集合點,或“總節點”上。JRMA 在那里采用專用軟件分析數據,將它傳送給 KMA 內部的 ERP 系統,這樣 KMA 辦公室或其它機構便可以共享信息。  
   
  “所有的觀察數據都儲存在 KMA一個數據庫里” Ryu稱。  

  因為節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地規化的系統。5 GHZ 提供更遠距離的數據傳輸,Coffman稱,而 2.4 GHz 的穿透性更強。據 Coffman 稱,傳輸的距離根據地形、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 無線網絡節點,覆蓋 600 平方公里的海岸地區。項目的目標是 300 個節點,屆時將有 20 個網關。這些節點和其它設備由島上 AC 電力網充電,邊遠的地區由太陽板充電。另外,KT 已采用了兩個網絡攝像機,與兩個感應器節點有線連接,提供的數字視頻圖像同感應器數據一起傳送給網關。  

  采用無線系統,RYU 稱,KMA 將節省費用,數據傳送能力更高了,可實時傳送視頻。到目前為止,USN + 網狀網系統工作非常良好。  

  安裝在海岸和山區電線桿和電塔上的感應器節點必須可以承受它們所要測量的氣候變化。2007 年 Nari臺風發生時,一個傳遞數據的節點天線被打碎了,不得不替換。除此之外,整個網絡沒有出任何問題。Firetide 網絡節點極其牢固,自安裝后承受了所有的惡劣天氣。 
 
 
 
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