Obs仪器数据解析及网络监测整合方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及OBS仪器数据解析及网络监测，具体地，涉及OBS仪器数据解析及网络 监测整合方法。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，OBS仪器在实际野外使用过程中的一些问题：
[0003] 首先，是记录频率慢时间短的问题，比如2分钟记录一次可以使用1?2个月，如 果需要加快测量频率，保存记录的时间将成倍缩减，不能满足长期运行的要求。其次是死机 不能自动重启的问题，一旦出现OBS仪器死机，必须人为干预，重新进行测量参数的设置才 能重新投入使用，但是这对于长期在野外工作的情况，人员往返一次数十公里，动辄一次就 是一两天的时间是非常不方便的地方。再次，是测量数据不能远距离数据传输问题，OBS仪 器依赖RS485通讯线最远传输几十米，不能满足超远距离数据采集和实时进行数据监控的 要求。此外还有电源使用时间短的问题，OBS仪器自身使用一组1号干电池供电，依赖降低 采样频率，尽量减少CPU功耗的基础上最大限度的延长使用时间，也正是因为这个原因，导 致OBS只能在低频率工况下相对较长时间的工作，所以依然存在电池容量小严重影响仪器 正常发挥功效的作用，尤其是在野外工作的无人值守的水文站工作时，用户也会因为无法 获知仪器电源工作状态，无法获知电源还可以正常工作多长时间而烦恼。以往的单台仪器 独立工作的模式，存在着无法实时掌握实时水文数据（需要到现场直接读取记录卡信息）， 在出现需要重点关注的点位时无法随意改变采样频率（时间间隔），对出现重大水文情报 不能及时处理和关注等等弊端。另外，OBS仪器读取数据的方式依赖专用的串口软件，存取 文件按天为单位保存，如果需要导出长时间的文件，会产生数十个文件，一旦读取不及时， 仪器自身仅有的IM容量不足以保存文件时，会自动覆盖前面的存储文件，造成仪器内一段 时间的数据丢失，严重影响正常的使用。为此，迫切需要我们对仪器的使用方法和方式进行 变革，克服仪器使用的弊端，最大限度的发挥仪器数据采集的功能。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种OBS仪器数据解析及网络监测 整合方法。本发明要解决的技术问题体现在以下几点：
[0005] 1)解决现场OBS仪器数据不能实时远程获取以及无法长期保存的问题；
[0006] 2)解决数据无线网络传输受制于网络信号稳定性易遗失数据的问题；
[0007] 3)解决现场仪器数据容易出现无效时间造成数据时间出错，影响测量统计的准确 性的问题；
[0008] 4)解决服务器或者网络设备故障恢复后无法获取历史数据记录的问题；
[0009] 5)解决现场设备自身电池容量小影响数据远传质量和适合野外长期使用的问题。
[0010] 根据本发明提供的一种OBS仪器数据解析及网络监测整合方法，包括步骤：构建 现场系统和远程后台系统，并令现场系统和远程后台系统以无线通信网络传输数据；
[0011] 所述现场系统，包括如下装置：
[0012] 现场数据处理模块，用于接收来自OBS水文仪器的仪器端数据A，并根据仪器端数 据A生成现场端数据B，其中，所述现场端数据B包括仪器端数据A ;
[0013] 存储模块，用于对所述现场端数据B进行存储；
[0014] 无线通讯模块，用于在所述现场数据处理模块的控制下，将所述现场端数据B发 送给远程后台系统；
[0015] 电源模块，用于提供电源；
[0016] 时钟模块，用于提供时钟信号，其中，所述现场数据处理模块根据所述时钟信号处 理数据，并根据所述时钟信号对所述现场端数据B进行时间标示；
[0017] 所述远程后台系统，用于接收所述现场端数据B，并根据现场端数据B生成提示信 息和/或根据现场端数据B向所述现场数据处理模块发送网络指令，所述现场数据处理模 块根据网络指令向OBS水文仪器发送控制指令。
[0018] 优选地，所述无线通讯模块包括多种类型的网络模块；
[0019] 所述现场数据处理模块接收到仪器端数据A后，通过所述多种类型的网络模块检 测相应无线网络的信号强弱，并判断信号最强的无线网络的信号强度是否超过设定的强度 阈值；
[0020] 若是：则所述现场数据处理模块根据未经所述存储模块存储的仪器端数据A生成 现场端数据B，然后控制与信号最强的无线网络对应的网络模块发送所述现场端数据B ;
[0021] 若否：则采用如下任一种方式生成并发送现场端数据B :
[0022] -所述现场数据处理模块控制所述存储模块对所述仪器端数据A进行存储，待检 测到信号最强的无线网络的信号强度超过设定的强度阈值后，所述现场数据处理模块根据 所述存储模块中存储的仪器端数据A生成现场端数据B，然后控制与信号最强的无线网络 对应的网络模块发送所述现场端数据B ;
[0023] -所述现场数据处理模块控制所述存储模块对所述仪器端数据A进行存储，待检 测到信号最强的无线网络的信号强度超过设定的强度阈值后，所述现场数据处理模块根据 所述存储模块中存储的仪器端数据A更新现场端数据B，然后控制与信号最强的无线网络 对应的网络模块发送所述现场端数据B ;
[0024] -所述现场数据处理模块根据未经所述存储模块存储的仪器端数据A生成现场端 数据B，并控制存储模块对现场端数据B进行存储，待检测到信号最强的无线网络的信号强 度超过设定的强度阈值后，所述现场数据处理模块将所述存储模块存储的所述现场端数据 B通过与信号最强的无线网络对应的网络模块进行发送；
[0025] 进一步地，所述现场端数据B包括当前使用的无线网络的类型。
[0026] 优选地，所述电源模块包括电源管理模块、主电源以及备用电源；
[0027] 所述电源管理模块，用于在所述主电源的电量低于设定的电量阈值后，将电源的 提供来源由主电源切换为备用电源；
[0028] 所述现场数据处理模块接收来自所述电源管理模块的电源信息，并将电源信息作 为现场端数据B的一部分；
[0029] 其中，电源信息包括如下任一种或任多种信息：
[0030] -主电源的电量；
[0031] -备用电源的电量；
[0032] -主电源和备用电源之间的切换状态。
[0033] 优选地，所述现场系统，还包括如下装置：
[0034] 协议转换模块，用于转换OBS水文仪器的通讯协议，按照所述时钟模块提供的时 钟信号同步OBS水文仪器测量采集频率，并实时按条存储仪器端数据A。
[0035] 优选地，所述现场数据处理模块以第一通讯协议接收仪器端数据A，并通过协议转 换模块以第二通讯协议的数据格式封装所述现场端数据B ;
[0036] 所述第二通讯协议，具体如下：
[0037] 1)现场数据处理模块通过无线通讯模块联网时，使用TCP/IP协议与远程后台系 统建立链接后，将现场端数据B发送到远程后台系统的相应端口上；在所述第二通讯协议 中，现场端数据B包括的仪器端数据A是以可见的ASCII字符表示，数据间以空格分隔，数 据都是9位ASCII码，右对齐；
[0038] 2)远程后台系统收到TCP协议的有效数据后，或者有效的心跳包数据后，向现场 系统发送确认数据格式："NET OK ! "，所述确认数据格式用于作为现场数据处理模块判断 网络有无或好坏；
[0039] 3)远程后台系统召测指令格式：
[0040]
【主权项】
1. 一种OBS仪器数据解析及网络监测整合方法，其特征在于，包括步骤：构建现场系统 和远程后台系统，并令现场系统和远程后台系统以无线通信网络传输数据； 所述现场系统，包括如下装置： 现场数据处理模块，用于接收来自OBS水文仪器的仪器端数据A，并根据仪器端数据A 生成现场端数据B，其中，所述现场端数据B包括仪器端数据A ; 存储模块，用于对所述现场端数据B进行存储； 无线通讯模块，用于在