方案介紹： 氣象觀測是大氣環(huán)境監(jiān)測的重要內容,它為大氣污染趨勢分析與大氣環(huán)境評估、提出控制污染方案、研究大氣污染規(guī)律和開展大氣物理科學研究提供了科學的依據(jù)。氣象領域的數(shù)據(jù)顯示、采集、傳輸需要滿足實時性、準確性、可靠性等要求，實現(xiàn)氣象的自動化監(jiān)測將會大大提高氣象工作的效率，采用ARM嵌入式平臺模塊化設計，不僅可以實現(xiàn)氣象信息的監(jiān)控、存儲以及遠程控制等功能，還便于日常維護，并且可以簡化后期擴展升級。

方案實現(xiàn)：

硬件設計：1路RGB，7寸電阻觸摸屏；1路SD卡，數(shù)據(jù)存儲；1路以太網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸；2路RS232，接環(huán)境監(jiān)測儀器；1路RS485，工業(yè)級隔離方案，接計量表計；4路USB HOST，外設；5路GPIO；10路ADC；4路DAC；操作系統(tǒng)，Linux 3.2。

系統(tǒng)的總體設計思路是以高性能嵌入式微處理器A8為核心，設計系統(tǒng)電源管理，多串口管理、網(wǎng)絡接口、WIFI模塊接口，擴展通信協(xié)議、收發(fā)控制模塊，實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)格式轉換等功能。集成處理器將收集到的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)光纖通信模塊接入到以太網(wǎng)中，無端的PC端通過網(wǎng)絡接收臺站數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡通信的加入使通信的數(shù)據(jù)量打破了以往串口通信的瓶頸，同時光纖通信可以避免電子干擾、實現(xiàn)隔離保護、不受嚴苛的溫度與溫度環(huán)境的影響，也不會受到短路、突波或靜電的影響，可以有效提高系統(tǒng)的抗力和可靠性；所有通信模塊由收發(fā)控制模塊結合通信協(xié)議模塊進行集中管理和控制，實現(xiàn)通信控制系統(tǒng)與自動氣象觀測設備間的WIFI通信；歷史數(shù)據(jù)緩存模塊以高速串行Flash為核心組成，實現(xiàn)不少于3天的雙向傳輸數(shù)據(jù)緩存（對數(shù)據(jù)不做任何處理，僅實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)緩存），確保終端計算機系統(tǒng)維護、升級、短時間通信鏈路中斷等情況下，觀測數(shù)據(jù)不丟失。在手機終端，通過網(wǎng)絡接收數(shù)據(jù)并解析顯示出相應氣象信息。

軟件設計：控制系統(tǒng)軟件設計的主要內容包括5個方面：（1）設計合理的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、實現(xiàn)網(wǎng)絡-串口的雙向數(shù)據(jù)傳輸；（2）設計簡單的IO驅動實現(xiàn)RS232/RS485/RS422電平轉換；（3）設計數(shù)據(jù)格式轉換模塊，可由其它模塊靈活調用，各個端口之間互不影響；（4）網(wǎng)絡服務程序；（5）串口子系統(tǒng)程序。另外，還需要選擇合適的系統(tǒng)任務間通信的方式，并且應該具備良好的可擴展性。